20220531_emwelle_reflektiert

Reflexion einer elektromagnetischen Welle an einer Leiterfläche
In der Grundeinstellung ist nur die einlaufende Welle gezeigt.[br]Sie trifft von oben (in negativer z-Richtung) auf die x-y-Ebene.[br][br]E-Vektoren (rot) und B-Vektoren (blau) treten immer paarweise auf.[br]Sie sind orthogonal zueinander.[br]Schaut man in Ausbreitungsrichtung (nach unten), so ist der B-Vektor rechts vom E-Vektor.[br][br]Setze jetzt das Häkchen für die reflektierte Welle.[br]Sie läuft von unten nach oben.[br]Wieder sind die Vektoren orthogonal zueinander und B ist rechts von E (nur jetzt bei Blick nach oben)[br][br]Es fällt auf, dass die E-Vektoren an anderen Stellen konstruktiv interferieren als die B-Vektoren. Ihre Knoten und Bäuche sind jeweils versetzt.[br]Außerdem sind an der reflektierenden Fläche der einlaufende und der reflektierte E-Vektor einander entgegengesetzt. [br]Die Leiterfläche wirkt für das E als festes Ende.[br]Der einlaufende und der reflektierte B-Vektor zeigen dagegen in die gleiche Richtung. [br]Für das B wirkt die Leiterfläche als loses Ende.[br][br]Die Elektronen im Leiter sind ständig in Bewegung und verhindern so, dass das E-Feld eine Komponente parallel zur Oberfläche hat. Das bedeutet aber, dass dort ständig Strom fließt. Daher ist an der Leiteroberfläche ein B-Feld. Es ist parallel zur Leiterfläche und orthogonal zur Bewegung der Elektronen.[br][br]Wenn du das Häkchen für die überlagerte Welle setzt, siehst du, wie die stehende Welle oszilliert, wie sie räumlich und zeitlich versetzt sind, nämlich um eine Viertelperiode und eine Viertel-Wellenlänge.

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