Liebes Forum, ich als E-Anfänger hab mal eine theoretische Frage... Strom benötigt ja ein Medium um sich auszubreiten, und als Ladungsträger funktionieren die Elektronen. Deswegen auch die Wasseranalogie. Aber wie ist das bei elektromagnetischen Wellen? Wird die Energie auch durch Ladungsträger übertragen, oder was IST diese Welle? Würden hier auch Ladungsträger zum Ausbreiten benötigt, wie könnten dann mehrere Frequenzen zur gleichen Zeit senden, die blockieren sich doch immer gegenseitig weil beispielsweise die 10MHz Welle A die Ladungsträger schon vereinnahmen würde, so dass die 2GHz Welle B keine "freien Ladungsträger" mehr zur Verfügung hätte, bzw. die Welle A stören würde. Man kann ja auch nicht zwei elektrische Ströme über EINE Leitung senden, ohne dass sie sich gegenseitig beeinflussen. Beim Radio dagegen werden ständig viele sehr ähnliche Frequenzen übertragen. Wie geht das? Wenn eine elektromagnetische Welle dagegen pure Energie wäre, müssten sie sich doch erst recht gegenseitig stören, denn wenn ich in einem Raum zwei Energiequellen aufstelle (Ofen), beeinflusst der eine ja auch den anderen, will sagen Ofen A erreicht 130 Grad, Ofen B aber 230 Grad. So wird ja die gemessene Temperatur des Raumes trotzdem 230 Grad. D.h. von aussen gemessen verschwindet die eine Energiequelle. Warum ist das bei den verschiedenen Frequenzen nicht so? Hat jemand Links im Internet dazu, wo das genauer erklärt wird? Es grüßt Euer T.M.
Strom braucht einen Leiter, EM Wellen brauchen ein Medium. Das Medium fuer EM Wellen ist ein Isolator, Vakuum, Kunststoff, Keramik, usw. Das Medium ist linear, dh die Wellen ueberlagern sich. Dh die fouriertransformation kann angewendet werden. Das EM Feld besteht aus einem Verschiebungsstrom und aus einem Magnetfeld.
Hi, T.-M., Du: "Strom benötigt ja ein Medium um sich auszubreiten, und als Ladungsträger funktionieren die Elektronen." Dann googele mal unter "Induktion", "Influenz", "Maxwell" und "Heinrich Hertz". die simpelste Antenne ist ein Elementardipol, in dem, gedacht, ein Elektron zwischen den beiden Dipolhälften hin und her springt. Hin und her - also kein Ladungstranport. Und doch erlebte Heinrich Hertz: Wenn er zwei Parabolspiegel einander gegenüber stellte, und im Fokus des einen elektrischen Überschlag zwischen den Dipolhälften auslöste, knallte auch ein Funke im Dipol der anderen Antenne. Das springende Elektron auf dem Dipol sendet Energie ab. In einer Entfernung können wir die Felstärke messen. Und zwar messen wir a) elektrisches Feld entsprechend der Polarisation, der Richtung, in der das Elektron hüpft. b) Das Hüpfen ist zugleich ein Strom, so messen wir auch eine magnetische Feldstärke. Wir erklären uns das so, dass a) die Änderung des elektrischen Feldes b) das magnetische Feld bewirkt c) und die Änderung des magnetischen Feldes d) das elektrische Feld. (goto a.)) Jetzt zur "Überlagerung". Die können wir sichtbar machen. Aber nicht mit Temperatur, sondern mit Spannung. Schließe an einer Stabantenne einen OÄszilloguck an, schalte zwei Sender ein mit den Frequenzen A und B, dann mißt Du an der Antenne die Summenspannung von beiden. Zur Trennschärfe. Beispiel: Uralt-Detektorempfänger mit einem Schwingkreis an der Antenne und danach ein Gleichrichter. Der Schwingkreis kriegt das Summensignal beider Sender - ist aber selbst auf Frequenz A in Resonanz. Zum Bastelen findest Du Bauanleitungenbei www.aatis.de, Arbeitskreis Amateurfunk in der Schule. Auch gut: Suche unter www.darc.de die Adresse Deines Ortsvereins, dort Datum und Ort des nächsten Treffens, und Du brauchst nur ein paar Bier zu spendieren für alle Deine Antworten. Ciao Wolfgang Horn
Danke schön für die zwei Antworten. @Wolfgang Horn: > Jetzt zur "Überlagerung". Bis hier hin ist auch alles klar, aber... > Die können wir sichtbar machen. Aber nicht mit Temperatur, sondern mit > Spannung. Schließe an einer Stabantenne einen OÄszilloguck an, schalte > zwei Sender ein mit den Frequenzen A und B, dann mißt Du an der Antenne > die Summenspannung von beiden. Wenn das elektrische Feld ein magnetisches Feld bedingt, und ich mit zwei Antennen jeweils zwei unterschiedliche magnetische Felder mit unterschiedlicher Intensität erzeuge, warum verschmelzen bzw. addieren sich die beiden magnetischen Felder nicht miteinander (so dass aus den beiden Signalen ein einzigstes wird?). (PS: Das mit dem Oszilloskop wäre eine gute Idee, wenn ich eins hätte, und in der Schule hatten wir auch keins - nur bevor irgendwelche Hinweise kommen.) @ Meck-Meck: > Das Medium fuer EM Wellen ist ein Isolator, Vakuum, Kunststoff, Keramik, > usw. Das Medium ist linear, dh die Wellen ueberlagern sich. Warum überlagern sich dort die Wellen, wie kann man sich in der Richtung weiterbilden (interessante Links, Schlagwörter)? Es grüßt Euer T.M.
Hi, T.M., Du: "Wenn das elektrische Feld ein magnetisches Feld bedingt, und ich mit zwei Antennen jeweils zwei unterschiedliche magnetische Felder mit unterschiedlicher Intensität erzeuge, warum verschmelzen bzw. addieren sich die beiden magnetischen Felder nicht miteinander (so dass aus den beiden Signalen ein einzigstes wird?)." Weil Felder nur Hilfskonstrukte unserer Vorstellung sind, ähnlich wie der Äquator. Wie sehen ihn als breites blaues Band auf unserem Globus, aber als Kreuzfahrer erleben wir das Gaudi der Äquatortaufe ohne Überfahren eines mehrer hundert km breiteh blauen Bandes. Wir können keine Felder messen - aber wir können mit dem Feldstärkemessempfänger durch die Landschaft wandern, alle Meter die Feldstärke messen und nachher Messpunkte gleicher Feldstärke auf der Karte mit einer Linie verbinden. Tatsächlich messen wir an der Empfangsantenne beide Sendesignale gleichzeitig. Im Falle gleichfrequenter Sender können wir an der Empfangsantenne nicht mehr unterscheiden, welcher Anteil der Summenspannung von welcher Sendeantenne kam. Das könnte man "Verschmelzen der Felder" nennen. (Geht dann wieder mit Richtwirkung und Polarisation, aber das ignoriere ich.) Jetzt zur Frage, warum das magnetische und das elektrische Feld nicht verschmelzen: Sie sind beide zwei orthogonale Aspekte derselben Wellenausbreiteung. Vergleichbar der Wasserwelle - wir messen Wellenamplituden und gleichzeitig auch Strömungsgeschwindigkeiten der Wassermoleküle. Wir können beides wohl getreennt messen, aber nicht wirklich trennen. Du: "Warum überlagern sich dort die Wellen, wie kann man sich in der Richtung weiterbilden (interessante Links, Schlagwörter)?" Wir schauen vom Leuchtturm auf den Hafen mit seiner Kaimauer, ausgerichtet von West nach Ost. Die Wellen laufen von Nordwest an, werden an der Kaimauer reflektiert und laufen nach Nordost weiter. Wo sie sich di reflektierten mit den anrollenden kreuzen, da sind die Touristen auf der Hafenbarkasse besonders seekrank. Weil das Oberdeck des Bootes auf einer besonders komplizierten Bahn tanzt. Weiterbilden? Äh bäh. Nix Bildung, macht nur Besserwisser, die alles wissen aber nix können. Meinen besten Rat habe ich dazu schon gegeben: Such Die Gleichgesinnte und Erfahrene im Ortsverein des DARC, dann bastelt. Ein Hifi-Tuner mit 0,1% Klirrfaktor ist wohl gut. Aber viel süßer klingt das Gekrächze aus dem Eigenbau-Detektor. Wegen des "Eigenbau". Theorie lernt man nebenher und hinterher, ähnlich wie mit der Fahrschule. ciao Wolfgang Horn
Was passiert wenn man in einen feinen Metallnetz mehrere Frequenzen übereinnander moduliert?
Ich glaube die Frage zielte in eine andere Richtung ab... Wenn Elektronen in einem Dipol auf eine bestimmte Frequenz angeregt werden, wieso kann der Dipol dann zeitgleich auf eine zweite, andere Frequenz senden ? Schwingen dann die einen Elektronen auf z.B. 434 MHz und die anderen auf 860 MHz ?
"Wenn das elektrische Feld ein magnetisches Feld bedingt, und ich mit zwei Antennen jeweils zwei unterschiedliche magnetische Felder mit unterschiedlicher Intensität erzeuge, warum verschmelzen bzw. addieren sich die beiden magnetischen Felder nicht miteinander (so dass aus den beiden Signalen ein einzigstes wird?)." Die Felder der beiden Antennen überlagern sich sehr wohl, aber das heisst noch lange nicht das man sie dann nicht mehr trennen kann! Wenn du einen Sinus von 1000 Hz und einen von 1200 Hz addierst, wird daraus auch ein einziges Signal, dennoch bleiben es 2 Frequenzen, auch wenn einer von beiden deutlich leiser oder lauter ist. Gruß, Christian
Hallo, @T. M. Staun: Die elektromagnetische Energie breitet sich auch im Vakuum aus, benötigt also kein Medium wie z.B. Schall. Es handelt sich um elektromagnetische Wellen; sowohl Magnetfelder als auch elektrostatische Felder sind auch im leeren Raum wirksam. ( Beispiel: Sonnenlicht, der Weltraum ist näherungsweise ein "Vakuum".) Ist ein Stoff enthalten, verringert sich die Ausbreitungsgeschwindigkeit, und da weiterhin i.d.R. Verluste auftreten, wird die Energie teilweise absorbiert und dabei in Wärme umgewandelt. An Grenzflächen zwischen "Vakuum" und anderer Schicht ( oder auch zwischen Schichten mit verschiedenener "Dichte" gibt es weiter Reflektion, Streuung, Beispiele: Spiegel, Regenbogen, Prisma u.v.m. ). Solange ein eingefügtes Medium sich linear verhält, addieren sich die einzelnen Wellen bzw. Energien einfach ( bei nichtmagnetischen Werkstoffen ist das praktisch immer so ), wenn nicht, wird es etwas komplizierter. Gruss
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