Physik compact, Basiswissen 7, Schulbuch

100 ElektromagnetischeWellen 18 Der Beschleunigung von geladenenTeilchen entspricht eine Änderung des durch die Bewegung der gelade- nen Teilchen gebildeten elektrischen Stromes. Mit der Beschleunigung der geladenen Teilchen ist eine Ände- rung des entstandenen Magnetfeldes verbunden. Man kann zeigen, dass diese Änderung des Magnetfeldes zur Ausbildung einer Schockwelle ähnlich wie bei der Änderung des elektrischen Feldes führt. Beschleunigte Ladungen strahlen. Abb. 100.1 Das elektrische Feld E r eines gleichförmig bewegten geladenen Teilchens ... Abb. 100.2 …bewegt sich nach dem Stoppen des Teilchens weiter! Abb. 100.3 Außen wirkt das Feld E r ’ des gleichförmig bewegten geladenen Teilchens, innen das Feld Er des ruhenden geladenen Teilchens. Dazwischen breitet sich eine Schockwelle („Feldstö- rung“) mit Lichtgeschwindigkeit aus. Abb. 100.4 Die Schockwelle breitet sich weiter aus. Die Richtung der Feldlinien im Bereich der Feldstörung liegt nahezu normal auf die Ausbreitungsrichtung der Störung. Abb. 100.5 (links) Eine Ladung wird aus der Ruhelage be- schleunigt. Abb. 100.6 (rechts) Eine Ladung schwingt nach links und dann nach rechts. E r v Zeitpunkt t Ein gleichförmig bewegtes geladenes Teilchen führt ein elektrisches Feld mit. E r Zeitpunkt + t  t Das bewegte geladene Teilchen wird gebremst. v v = 0 Das Feld vom ruhenden geladenen Teilchen baut sich auf. Eine Schockwelle breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit aus. Das Feld vom gleichförmig bewegten, geladenen Teilchen bewegt sich weiter. Zeitpunkt t + 2 · ∆ t Das Feld hat sich bei der Ausbreitung der Störung stark verzerrt. Die Schockwelle hat sich weiter ausgebreitet. Die Feldlinien liegen im Bereich der Feldstörung dichter beisammen. Zeitpunkt + 3 · t t ∆ v = 0 Die durch die Beschleunigung von Ladungen er­ zeugten Wellen weisen eine elektrische und eine ma- gnetische Natur auf. Sie heißen elektromagnetische Wellen (electromagnetic waves) . Sie sind Transversalwellen und breiten sich mit Licht- geschwindigkeit aus. ElektromagnetischeWellen Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv