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Vom Elektro-Magnetismus zum Radio

Vom Elektro-Magnetismus zum Radio. Heinrich Hertz 1857 - 1894. Die gro ßen Pioniere. Elektrizität, Magnetismus, Feldbegriff. Elektrodynamik, Vorhersage elektromagnetischer Wellen. Entdeckung elektromagnetischer Wellen. Michael Faraday 1791 - 1867. James Clerk Maxwell 1831 - 1879.

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Vom Elektro-Magnetismus zum Radio

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Presentation Transcript

  1. Vom Elektro-Magnetismus zum Radio Heinrich Hertz 1857 - 1894

  2. Die großen Pioniere Elektrizität, Magnetismus, Feldbegriff Elektrodynamik, Vorhersage elektromagnetischer Wellen Entdeckung elektromagnetischer Wellen Michael Faraday 1791 - 1867 James Clerk Maxwell 1831 - 1879 Heinrich Hertz 1857 - 1894

  3. - - Elektrische Ladung Elektrisches Kraftfeld + + Feld: q E Q Test-Ladung F Kraft: Die elektrische Kraft Die elektrischen (Kraft)-Feldlinien einer Ladung Q:

  4. + Testladung Strom Elektr.Ladungsbewegung Elektrischer Strom Elektrische Kraft  elektrischer Strom beschleunigte Ladungsbewegung E-Feldlinien

  5. MagnetischeKörper MagnetischesKraftfeld N S S N Die magnetische Kraft Eisen Magnetische (Kraft)-Feldlinien eines Dipolmagneten: B-Feld darstellbar mit Kompassnadeln

  6. Ringstrom Elektrischer Strom MagnetischesFeld S N Der Elektromagnet Eisen

  7. N S Die magnetische Induktion VariierendesMagnetfeldElektrisches Kraftfeld  Elektrischer Strom

  8. Die Theorie von Maxwell 1) Ladung  elektrisches Feld 2) Strom  magnetisches Feld 3) variierendes Magnetfeld  variierendes elektrisches Feld 4) ????? ist das alles?

  9. + + + Labor 2 Labor 1 Labor 1: Messprotokoll Labor 2: Messprotokoll ruhende Ladung Strom elektrisches Feld Magnetfeld Experiment

  10. + Labor 2 Labor 1 Ätsch Folgerung Elektrische und magnetische Felder sind zwei Sichtweisen des gleichen Phänomens. Durch Wechsel des Bezugssystems sind sie ineinander umformbar.

  11. Die Theorie von Maxwell 1) Ladung  elektrisches Feld 2) Strom  magnetisches Feld 3) variierendes Magnetfeld  variierendes elektrisches Feld NEIN !!!! 4) ????? ist das alles? 4) variierendes elektrisches Feld  variierendes magnetisches Feld

  12. B B E E B B E E Elektromagnetische Wellen Folgerung: Variierende elektrische und magnetische Felder können auch ohne Ladungen und Ströme (d. h. auch im Vakuum) existieren Elektromagnetische Welle, Ausbreitung mit Lichtgeschwindigkeit

  13. Schwingkreis B Spule  E Kondensator Wechselstrom-Generator Erzeugung von el.mag.-Wellen Energieeinspeisung durch induktive Kopplung

  14. E B B B E E Antenne (Hertzscher Dipol) Der Hertzsche Dipol

  15. Wechselstrom-Generator Erzeugung von el.mag.-Wellen Antenne (Radiosender) Ausbreitung senkrecht zur Antenne, E-Feld entlang der Antenne B E Energieeinspeisung durch induktive Kopplung

  16. Das elektromagnetische Spektrum

  17. Natur spielt auf 15m langem Klavier! Sichtbares Licht  eineOktave Elektromagnetische Strahlung Beispiel: Licht kleine Energie kleine Frequenz „tiefer Ton“ „lange Wellenlänge“ hohe Energie hohe Frequenz „hoher Ton“ „kurze Wellenlänge“

  18. Radio Infrarot Sichtbares Licht Röntgen Gammastrahlen (eV)

  19. Radio Infrarot Sichtbares Licht Röntgen Gammastrahlen (106 eV)

  20. Radio Infrarot Sichtbares Licht Röntgen Gammastrahlen (102 eV)

  21. Radio Infrarot Sichtbares Licht Röntgen Gammastrahlen (103 eV)

  22. Radio Infrarot Sichtbares Licht Röntgen Gammastrahlen (109 eV)

  23. Radio Infrarot Sichtbares Licht Röntgen Gammastrahlen Höchstenergetische Gammastrahlen (10111014 eV) Victor Hess (1883-1964) H.E.S.S. Teleskope (Khomas Hochland, Namibia)

  24. RX J1713.73946 RX J0852.04622 RX J1713.73946 H.E.S.S. 2005 H.E.S.S. 2004 ≲100 TeV Gamma-Strahlung aus Explosionswolken von Supernova-Explosionen Supernova-Explosionen als gewaltige Teilchen-beschleuniger identifiziert

  25. Fundamentalen Grundlagenforschung: Brotlose Kunst und Geldverschwendung? Radiowellen Telekom-munikation Photoeffekt, CCD-Kameras Synchrotron-strahlung Optoelektronik Röntgen- strahlen Laser, optische Speicher Heinrich Hertz 1857 - 1894 Prototyp des weltfremden Akademikers?

  26. Heinrich Hertz 1857 - 1894 Prototyp des weltfremden Akademikers Er hat die Welt mehr verändert als alle großen Staatsmänner zusammen. Sein Werk wird sie alle überleben.

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