Monday, April 29, 2013

Elektromagnetische Welle und Maxwell-Gleichungen

Im Vortrag "klassische Massenzunahme" ist die Frage aufgetaucht, warum die Maxima bzw. die Nulldurchgänge von E- und B-Feld räumlich zusammenfallen und wie dies mit der gegenseitigen Induktion zusammenpasst.


Antwort:  Das el.mag. Feld muss der Maxwell-Gl. rot E = -dB/dt genügen.  D.h. dort wo sich das Magnetfeld zeitlich am stärksten ändert – dies ist bei den Nulldurchgängen der Fall – dort ist rot E maximal und nicht E selbst.   rot E ist aber ein Differentialoperator und bedeutet, dass sich parallele Komponenten, die knapp nebeneinander liegen entsprechend stark voneinander unterscheiden – und genau dies ist beim Nulldurchgang des E-Feldes der Fall, da hier die räumliche Änderung am größten ist!  Es passt also zusammen. 

Zu Rotation von Vektorfeldern siehe auch: 
Rotation (Mathematik) (Wikipedia)
divergenz_rotation.pdf (TU Graz) 

Klassische Massenzunahme (Ph-Olymp)

Es handelt sich hier um ein pdf-Dokument, das die Vortragsunterlagen zum Vortrag "klassische Massenzunahme" für die Teilnehmer an der österreichischen Physikolympiade in Linz am 29.4.2013 enthält. Das Dokument enthält Abbildungen und Gleichungen und eine stichwortartige Beschreibung, da es noch nicht fertig ausgearbeitet ist. Es ist daher in erster Linie für die Vortragsteilnehmer gedacht.

Dokumente:
Massenzunahme_1.1.pdf   ... wie im Vortrag verwendet.
Massenzunahme_1.2a.pdf ... erweitert um 2.2 u. 2.3 (Diskussion der Massenzunahme)
Massenzunahme_1.2b.pdf ... erweitert in 4.1 und um 6.1 (Diskussion der Relativitätstheorie)

Für Fragen und Diskussion stehe ich gerne zur Verfügung. Vielleicht komme ich auch dazu, das Thema noch weiter auszuarbeiten oder stelle Zusatzmaterial ins Netz. Wer will kann mir seine e-mail an Gerhard.Brunthaler@gmail.com senden, ich erstelle dann eine Verteilerliste und benachrichtige alle im Falle neuen Materials zum Thema!

PS: Eine Einleitung zu den Maxwellgleichungen findet man auf univie.ac.at unter Maxwellgleichungen.pdf, wobei zu Beginn kurz auf die erforderliche Mathematik eingegangen wird!