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Tutorial MenueTheorie der SpektroskopieLerneinheit 1 von 4

Elektromagnetische Strahlung

Ausbreitung elektromagnetischer Felder

Die elektrischen und magnetischen Felder lassen sich in eine Reihe entwickeln, deren Glieder die von elektrischen und magnetischen Multipolen (Dipol, Quadrupol, Oktupol, Hexadekupol, usw.) ausgesandten Felder darstellen. Man spricht hier von der sogenannten Multipolentwicklung. Der bei weitem größte Anteil stammt von einem elektrischen Dipol.

Der Begriff der Sende- bzw. Empfangsantenne für elektromagnetische Strahlung ist im Radiowellenbereich gegenwärtig. Unabhängig der Frequenzen der elektromagnetischen Strahlung können die Erkenntnisse aus der Animation (Abb. 1) auf das gesamte EM-Spektrum übertragen werden.

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Abb.1
Sende- und Empfangsdipol
© Wiley-VCH

Wechselspannung wird an einen Sendedipol (Sendeantenne) angelegt, weshalb dieser elektromagnetische Strahlung aussendet. Elektromagnetische Strahlung in einem elektrischen Leiter von geeigneter Länge (Empfangsantenne) wieder eine Wechselspannung induzieren.

Die Empfangs- und Sendeleistung sind dann maximal, wenn in der Antenne Resonanz herrscht. Diese Bedingungen für stehende Wellen gibt die optimale Antennenlänge in Abhängigkeit der jeweiligen Frequenz vor.

Aufgrund der Energieerhaltung folgen zwei Aussagen:

  • Jedem Sendedipol geht Energie durch Strahlung verloren.
  • Ein Empfangsdipol entnimmt dem Strahlungsfeld Energie.
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