Über die verschiedenen Interpretationen der Maxwell-Gleichungen der Elektrodynamik und die Wellengleichung, die sich daraus ergibt. Ein Versuch einer Gratwanderung zwischen Universitätsphysik und Schulphysik. Speziell für Q11 und Q12
Respekt! 👍 Es so gut herunterzubrechen auf eine einfache und verständliche Ebene und zu erklären, das muss man auch erstmal können. Wir haben es zwar in unserer Vorlesung mit einer leicht anderen Notation aufgeschrieben, z.B. "Amperesches Durchflutungsgesetz", differentielle Form rot H = J +dD/dt, ihr Video hat aber dennoch extrem geholfen diese ganzen Gleichungen nachzuvollziehen. Vor allem die sauberen bildlichen Darstellungen sind sehr hilfreich! 😀
Schon spannend dass das in der Oberstufe gemacht wird. Das hilft auf der Flughöhe glaube ich schon. Diese relativ komplizierte Rechnerei im Dreidimensionalen braucht man zum Glück auch im E-Technikstudium nicht ganz so oft. Da für uns alle aber WLAN was alltägliches ist, ist es schön grob zu verstehen was eine EM-Welle ist. Falls das jemand interessiert: wir können Geräte bauen, die EM-Wellen erzeugt und die Eigenschaften der Welle steuert. Dann nennen wir diese Elektro-Magnetische Welle normal Funkwelle und im englischen Radio.
Ich finde das Video nicht als Einstieg ins Thema geeignet aufgrund fehlender Graphiken, aber für mich der sich damit schon etwas befasst hat war es eine sehr gute Zusammenfassung nochmal ;)
Ist die 4. Maxwellgleichung auch in der Form rotB = m0*e0*dE/dt (ohne den Term m0*j) sinnvoller ? Wenn ich auf jeder Seite ihrer Gleichung mal über eine Fläche A integriere, steht bei ihnen: integral(rotB)dA = integral(m0*j)dA+integral(m0*e0*dE/dt)dA (für das 2. Intergral schreibe ich mal T2) =m0*I+T2 (I = Stromstärke) =m0*dQ/dt+T2 (Ableitung der Ladungszeitfunktion = I) =m0*d/dt(Integral(Ladungsdichte)dV)+T2 =m0*e0*d/dt(Integral(divE)dV+T2 (divE=Ladungsdichte/e0) =m0*e0*d/dt(Integral(E)dA)+T2 =T2+T2 (doppeltgemoppelt ?)
Why Ampere was right and Maxwell was wrong. The 4. Maxwell equation should be rot B = m0*e0*dE/dt, without the wrong term m0*j. Take an infinitive long wire in z-direction with a Radius R and a current I running and ask for the B-field in the x-y-plane in a distance r > R. You can calculate this by B*2*pi*r = m0 * I or B = m0*I/(2*pi*r), but you can also assume a charge density ro inside the wire and divide the wire in small cylinders each with a length dl. Each cylinder has then a charge dQ=pi*R²*dl*ro and produces an electric field. The electric field of a line charge with infinity length is then E = ro/(2*pi*e0*r) (you can look it up or derive it). Then m0*e0*dE/dt = m0*e0*dro/dt/(2*pi*e0*r) = m0 * I / (2*pi*r) (same result as above).
Eine Frage: wieso benötigt man bei der 4. Maxwellgleichung beim Verschiebungsstrom kein Minuszeichen analog der Argumentation wie bei der 3. Gleichung (Lenzschen Regel)?
ich glaube dass die vierte gleichung nicht analog zur lenzschen regel ist, sondern zum amperschen gesetz (magn Spannung V = elektrische durchflutung I) mit einbezug des verschiebungsstromes. Heißt ja auch Ampere-Maxwell-Satz. ich hoffe das stimmt so, wenn nicht kann mich gerne wer korrigieren
wer ist der herr mit dem roten halstuch und dem ungebügelten t-shirt? man möchte mehr von ihm hören. ich vermute, maxwell hätte seine freude mit dieser erklärung gehabt 👍👍👍
Können sie erklären wie genau das magnetische Feld zeitlich abnehmen kann. Irgendwie kann ich mir das nicht so gut vorstellen. Beim elektrischen Feld kann man ja die ladungsverteilung (also Quell und senk Terme) durch eine Spannung verändern. Wie funktioniert dies jetzt im magnetischen Feld.
Ich formuliere mal die Frage um. Dann kommen sie evtl von selbst drauf. Wie kann ich als Techniker ein Gerät bauen, dass ein magnetisches Feld erzeugt, welches sich mit der Zeit ändert?
Es gibt beispielsweise Elektromagneten. Das heißt vereinfacht man lässt Strom fließen und dadurch wird ein Magnetfeld erzeugt. Drehst du den Strom hoch wird das Magnetfeld größer und nimmt zu. Drehst du den Strom herunter nimmt das magnetische Feld ab. Nur als ganz plumpe Vorstellung erstmal
