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Last Update: 06/05/2025 10:20 AM

Current Deck: Physik::E2 Essentials

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elektromagnetische_Wellen_im_Vakuum

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Field Change Suggestions:
Das elektrische Feld \( \mathbf{E}(r, t) \) und der Wellenvektor \( \mathbf{k} \) einer ebenen elektromagnetischen Welle im Vakuum sind durch folgende Vektoren gegeben:

\[\mathbf{E}(r, t) = E_0 \begin{pmatrix} \cos(\omega t - \mathbf{k} \cdot \mathbf{r}) \\ 0 \\ 0 \end{pmatrix}\]

\[\mathbf{k} = k \begin{pmatrix} 0 \\ 0 \\ 1 \end{pmatrix}\]

\( \omega \) bezeichnet die Kreisfrequenz, \( \lambda \) die Wellenlänge und \( c \) die Phasengeschwindigkeit.



Welche Aussagen treffen zu? (Mehrere Antworten sind nochrichtig)

a)  richtig?
\( c = k \cdot \omega \) 


b) 
Der Betrag des Wellenvektors ist gegeben durch 
\[k = \frac{2\pi}{\lambda}\]
und hat die Einheit \( \text{m}^{-1} \). 


c) 
Die elektromagnetische Welle ist linear polarisiert. 



d) 
Das magnetische Feld ist:

\[\mathbf{B}(r, t) = \frac{E_0}{c} \begin{pmatrix} 0 \\ \cos(\omega t - \mathbf{k} \cdot \mathbf{r}) \\ 0 \end{pmatrix}\]


e) 
Das magnetische Feld ist:

\[\mathbf{B}(r, t) = E_0 \begin{pmatrix} \sin(\omega t - \mathbf{k} \cdot \mathbf{r}) \\ 0\\ 0 \end{pmatrix}\]


b) 
Der Betrag des Wellenvektors ist gegeben durch 
\[k = \frac{2\pi}{\lambda}\]
und hat die Einheit \( \text{m}^{-1} \). 

c) 
Die elektromagnetische Welle ist linear polarisiert. 

d) 
Das magnetische Feld ist:

\[\mathbf{B}(r, t) = \frac{E_0}{c} \begin{pmatrix} 0 \\ \cos(\omega t - \mathbf{k} \cdot \mathbf{r}) \\ 0 \end{pmatrix}\]



Erklärung: Warum a) falsch?
a) 
\( c = k \cdot \omega \) 
falsch (Korrekt wäre: \( k = \frac{\omega}{c} \))