ELEKTRODYNAMIK

7.4. ANTWORTEN ZU DEN FRAGEN 135
Frage 7.2 In einer Entfernung r ist die Leistung L auf eine Fläche von 4πr 2 verteilt, was den
Druck P = L/(4πr 2 c) ergibt. Wenn wir annehmen, daß fast die gesamte Leistung der Glühbirne
als elektromagnetische Strahlung erscheint, ist L ≈ 100 W. (Die auf Seite 43 angegebene Effizienz
von 7% bezieht sich auf den sichtbaren Anteil). Der Druck ist dann nur 2,65·10 −8 Pa.
Frage 7.3 Mit D = ɛ◦ɛr E folgt aus D ′ n = Dn ɛ′ rE′ n = ɛrEn usw. Es gibt insgesamt 8 Beziehungen
zwischen den Komponenten:
D ′ n = D n ⇔ ɛ ′ r E′ n = ɛ r E n
B ′ n = B n ⇔ µ ′ r H ′ n = µ r H n
E ′ t = E t ⇔ ɛ r D ′ t = ɛ′ r D t
H ′
t = H t ⇔ µ r B ′ t = µ′ r B t
Frage 7.4 Es gibt hauptsächlich zwei Punkte, bei denen das Modell eine sehr starke Vereinfachung
der Wirklichkeit darstellt:
1. Die Elektronen sind nicht vollkommen frei, sondern werden durch Wechselwirkung mit
dem Gitter gebremst. Diese Wechselwirkung könnte man durch Einführung einer ” Reibung“
berücksichtigen. Eine richtige Behandlung erfordert aber eine Anwendung der Quantenmechanik.
2. Die an die Atome gebundenen Elektronen tragen auch zur Dielektrizitätszahl bei, wurden
aber im Modell nicht berücksichtigt.