HTW Chur: Telekommunikation und Informatik: Physik      

P7.12: Energie in der elektromagnetischen Welle, Zweidrahtleitungen

Lernziele:

  • Den Energiestrom eiiner magnetischen Welle mit dem Poynting-Vektor beschreiben können.
  • Die Telegraphengleichung herleiten und ihre Lösungen diskutieren können.
  • Die Begriffe Wellenwiderstand, Reflexionsfaktor und VSWR erklären können.

Ablauf:

00

Einleitung
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Energiedichte und Energieströmung (em2.pdf)

Energiedichte des elektrischen Feldes
Energiedichte des magnetischen Feldes

Frage: Welche Energie ist in einem Plattenkondensator mit der Kapazität C gespeichert, wenn die Spannung zwischen den Platten mit U gemessen wird?
Frage: Welche Energie ist im Magnetfeld einer Spule mit der Induktivität L gespeichert, wenn durch die Spule der Strom fliesst?

Suchen Sie eine Antwort auf diese beiden Fragen.

Kurzreferat: Energiedichte im elektrischen Feld und im Magnetfeld.
15
25

Energiestrom der elektromagnetische Welle:

Welche Aussagen im Text aus Sexl,...: "Der Weg zur Modernen Physik" sagen etwas über den Energiestrom der elektromagnetischen Welle aus?

Kurzreferat: Energistrom und Poynting-Vektor

35
45

Zweidrahtleitungen (em3.pdf)

Modell einer Leitung
Die Telegraphengleichung
Diskussion der Lösungen
Sonderfälle: Fortschreitende Welle bei Anpassung
Stehende Welle bei kurzgeschlossenem und bei offenem Ende
55

Referat

65
75

Demonstration an einem Lecher-System

85

Zusammenfassung

Literatur:

Metzler Physik

Links:

[Folien]

21.4.2004 kn