Wann fand man heraus das Licht und Radiowellen das gleiche sind?



  • Also das beides Elektromagnetische Strahlung ist?


  • Mod

    Mit "Entdeckung" der Radiowellen. Die theoretisch von Maxwell formuliert wurden, bevor sie das erste Mal von Hertz erzeugt wurden. Wie man auf solchen Geheimseiten wie Wikipedia lesen kann.



  • Nicht ohne Grund nannte er sich Maxwell. Weil es sich nämlich um Wellen handelt.



  • Hi

    "Wann fand man heraus das Licht und Radiowellen das gleiche sind?" ist nicht die richtige Frage, sondern viel mehr wann man experimentell, im Rahmen von Unsicherheiten, diese These bestätigen konnte.

    Das frühste Experiment das ich dazu kenne ist von Hertz und bildet sicherlich die Grundlage der Funktechnik.

    https://en.wikipedia.org/wiki/Dipole_antenna#Hertzian_dipole_.28current_element.29

    Die theoretischen Überlegungen stammen von vielen Leuten. Maxwell führte das Wissen zusammen und konnte auch einen neuen Beitrag leisten. Im wesentlichen fragt man sich was die Lösungen der Elektrodynamik sind wenn man Materie eliminiert. Damit sind keine Ladungen mehr vorhanden und damit keine Ströme. Mittels mathematischer Spielerei findet man dann, dass EM Wellen eine Lösung sind (für bestimmte Bedingungen wie lineare Dispersionsrelation, oder wahl der richtigen Eichung (sonst fliegt einem die QED um die Ohren)).



  • Afaik war Faraday der erste, der vorgeschlagen hatte, dass Licht elektromagnetische Wellen sind. Maxwell war es dann, der es auf theoretischer Basis beweisen konnte...



  • SeppJ schrieb:

    Mit "Entdeckung" der Radiowellen.

    Warum mit Entdeckung der Radiowellen?

    Man kann ja Radiowellen entdecken und technisch nutzen, ohne das einem der Zusammenhang mit Licht klar ist.
    Man hätte z.B. Schlussfolgern können, dass Radiowellen was eigenständiges sind, genauso wie man damals sicherlich auch davon ausging, dass auch Licht etwas Eigenständiges ist.

    Der Zusammenhang wird ja erst klar, wenn man auf die Photonen kommt und dass sich mit Verschiebung der Wellenlänge Licht irgendwann zu Radiowellen wird.

    Praktisch hatte man ja auch nicht viele Technische Möglichkeiten.
    Einfach gesagt, hätte man z.B. Radiowellen durch eine Lupe aus Glas gelenkt, dann hätte man keine Fokusierung der Radiowellen festgestellt, wie das aber eben bei Licht der Fall ist, also hätte die Schlussfolgerung sein können, Radiowellen und Licht ist nicht das gleiche.

    Es muss also eine Beobachtung oder Entdeckung gemacht worden sein, die die Gleichheit klar aufzeigt.



  • Geschichte schrieb:

    Es muss also eine Beobachtung oder Entdeckung gemacht worden sein, die die Gleichheit klar aufzeigt.

    Iirc zeigte Maxwell, dass elektromagnetische Wellen sich nach seiner Theorie mit einer Geschwindigkeit c ausbreiten, welche zufälligerweise exakt der Lichtgeschwindigkeit entspricht...


  • Mod

    Frage wurde mit der ersten Antwort beantwortet, der TE ist (wie immer, wenn er hier Fragen stellt) bloß zu faul selber zu lesen oder stellt sich dumm. Verschwende nicht deine Zeit mit ihm.



  • dot schrieb:

    Geschichte schrieb:

    Es muss also eine Beobachtung oder Entdeckung gemacht worden sein, die die Gleichheit klar aufzeigt.

    Iirc zeigte Maxwell, dass elektromagnetische Wellen sich nach seiner Theorie mit einer Geschwindigkeit c ausbreiten, welche zufälligerweise exakt der Lichtgeschwindigkeit entspricht...

    Das mag er gezeigt haben, aber wer zeigte auf, dass sowohl Radiowellen als auch Licht elektromagnetische Wellen sind?

    Bei den Radiowellen leuchtet es auch auf niederem Technikniveau sicherlich noch ein, aber bei Licht?



  • Ich habe meinen Bruder (Physiker) mal gefragt: "Erkläre mir Wellen".
    Die Antwort war: "Keine Ahnung, aber ich kann damit rechnen."



  • ..



  • Was ist denn die höchste bisher nachgewiesene Frequenz bei elektromagnetischen Wellen? Gibt es eine theoretische Grenze? Was ist eine elektromagnetische Welle mit f=0 (oder ganz nahe bei 0)?



  • Erhard Henkes schrieb:

    Was ist denn die höchste bisher nachgewiesene Frequenz bei elektromagnetischen Wellen? Gibt es eine theoretische Grenze? Was ist eine elektromagnetische Welle mit f=0 (oder ganz nahe bei 0)?

    1. https://en.wikipedia.org/wiki/Very-high-energy_gamma_ray
    2. meines Wissens nicht
    3. ein sich zeitlich nicht (langsam) änderndes elektrisches / magnetisches Feld


  • Erhard Henkes schrieb:

    Was ist denn die höchste bisher nachgewiesene Frequenz bei elektromagnetischen Wellen? Gibt es eine theoretische Grenze? Was ist eine elektromagnetische Welle mit f=0 (oder ganz nahe bei 0)?

    Eine freie EM-Welle ohne Frequenz (also nur mit einer Fourier-Komponente bei 0) ist einfach ein konstantes Feld, da für ω=0\omega=0 aus der Dispersionsrelation ω=ck\omega=c|\vec k| folgt, dass E(k)=E0(k)δ(3)(k)\vec E(\vec k)=\vec E_0(\vec k)\delta^{(3)}(\vec k), also ist nach Fouriertransformation E(x,t)=R3d3kE(k)ei(kxωt)=E0(0)\vec E(x,t)=\int\limits_{\mathbb{R}^3}\mathrm d^3 k\vec E(\vec k)\mathrm e^{i(\vec k\cdot\vec x-\omega t)}=\vec E_0(\vec 0).
    Für ω\omega sehr groß wird es kniffelig, denn da wird dir, wenn die Wellenlänge auf die Skalen der QM heruntergeht, die Maxwell-Theorie zusammenbrechen und die Quantenelektrodynamik relevant. Insbesondere kommt es dann zu lustigen Effekten, dass deine Eichbosonen (i.e. die Photonen) sich in Elektron-Positron- (also Materie-Antimaterie)-Paare umwandeln oder sie sogar mit anderen Photonen streuen (was mit gewöhnlicher Maxwell-Theorie nicht geht, da die Wellengleichung linear ist).

    Wenn du dann noch kleinere Wellenlängen willst, musst du dich mit einem Stringtheoretiker unterhalten, inwiefern etwa die Raumzeit dass noch zulässt bzw. was passieren wird.


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