Wie bewegen sich Lichtwellen?
Lichtwellen breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit aus. Sie können gebeugt werden, sich überlagern (interferieren) und polarisiert werden.
Was brauchen Licht und Schall?
Schall ist, einfach gesagt, eine Schwingung der Teilchen in der Luft, die sich als Welle fortbewegt. Licht hingegen braucht keine Materie, um sich auszubreiten; als elektromagnetische Wellen durchdringen Lichtstrahlen den Raum. Schall und Licht sind also beide Wellen, aber unterschiedlicher Natur.
Was sind die Eigenschaften von elektromagnetischen Wellen?
Dabei ändern sich die Stärken des elektrischen und magnetischen Feldes sowohl räumlich als auch zeitlich periodisch und besitzen daher die Eigenschaften von Wellen. Man bezeichnet sie als elektromagnetische Wellen. Alle Ladungsträger, die beschleunigt oder abgebremst werden, senden elektromagnetische Felder aus, die sich im Raum ausbreiten.
Wie können elektromagnetische Wellen sich in Materie ausbreiten?
Elektromagnetische Wellen können sich aber auch in Materie ausbreiten (etwa einem Gas oder einer Flüssigkeit), ihre Geschwindigkeit ist dabei allerdings verringert. Der Brechungsindex gibt das Verhältnis an, um das die Phasengeschwindigkeit von elektromagnetischen Wellen in Materie geringer als die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum ist.
Was ist die Wechselwirkung elektromagnetischer Wellen mit Materie?
Die Wechselwirkung elektromagnetischer Wellen mit Materie hängt von ihrer Frequenz ab, die über viele Größenordnungen variieren kann. Anders als zum Beispiel Schallwellen benötigen elektromagnetische Wellen kein Medium, um sich auszubreiten. Sie können sich daher auch über weiteste Entfernungen im Weltraum ausbreiten.
Wie entsteht die elektromagnetische Wellengleichung?
Die elektromagnetische Wellengleichung ergibt sich direkt aus den Maxwellgleichungen sowie der Divergenzfreiheit elektromagnetischer Wellen und lautet im Vakuum → (→,) =.