hn-modul sim 2 - sil 7 - reichl emv
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Wechselfelder werden anhand ihrer zeitlichen Form (z.B. sinusförmig) und Frequenz ƒ<br />
beschrieben.<br />
Die elektrischen und magnetischen Felder stehen in engem Zusammenhang.<br />
Elektrische Felder bewegen elektrische Ladungen, bewegte elektrische Ladungen<br />
erzeugen magnetische Felder und magnetische Wechselfelder erzeugen (induzieren)<br />
elektrische Felder. Die wechselseitige enge Verknüpfung ist umso stärker, je sc<strong>hn</strong>eller<br />
die Feldänderungen erfolgen, d.h. je höher die Frequenz ist. Bei hohen Frequenzen<br />
über 30kHz kann daher das elektrische Feld nicht mehr getrennt betrachtet werden.<br />
Man spricht von elektromagnetischen Feldern oder Wellen.<br />
Elektromagnetische Felder können sich von der Quelle, z.B. einer Antenne, lösen und<br />
sich im Raum über große Entfernungen ausbreiten (Übertragungstec<strong>hn</strong>ik).<br />
Im Vakuum und in guter Näherung in Luft ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit<br />
elektromagnetischer Wellen für alle Frequenzen gleich und entspricht der<br />
Lichtgeschwindigkeit c .<br />
Daraus leitet sich folgender physikalischer Zusammenhang zwischen der<br />
Wellenlänge λ , der Frequenz ƒ einer Welle sowie der Lichtgeschwindigkeit c ab<br />
(Gl. 18):<br />
λ = c<br />
f<br />
[m] ( 18 )<br />
Der physikalische Begriff der elektromagnetischen Wellen bzw. Felder und Strahlen<br />
umfasst einen weiten Frequenzbereich. In einer groben Aufteilung wird der Bereich bis<br />
etwa 30kHz als Niederfrequenz und der Bereich von 100kHz bis 300GHz als<br />
Hochfrequenz bezeic<strong>hn</strong>et. Das Frequenzband von 30kHz bis 300MHz wird oft als<br />
Radiofrequenz, zusammengesetzt aus Langwellen (LW), Mittelwellen (MW), Kurzwellen<br />
(KW) und Ultrakurzwellen (UKW), der Bereich von 300MHz bis 300GHz als Mikrowellen<br />
bezeic<strong>hn</strong>et. Bei der Betrachtung des weiten Frequenzbereiches der<br />
elektromagnetischen Felder sind die nichtionisierenden Felder und Wellen von den<br />
ionisierenden Strahlen zu unterscheiden.<br />
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