Maxwell: Licht = elektromag. Welle, warum?

Gargy · Anmeldungsdatum: 24.11.2006 Beiträge: 1046

Weiß jemand, warum Maxwell Licht als elektromagnetische Welle interpretiert hat? Ist das, weil

?

Hat er das ausgerechnet und mit dem Wert der Lcihtgeschwindigkeit verglichen? Oder war er einfach nur cool und hat's sich eben gedacht?

Braino · Anmeldungsdatum: 23.11.2006 Beiträge: 57 Wohnort: Aachen

Ich vermute, er hatte einen hellen Moment und es sich gedacht. Augenzwinkern

Dafür gab es aber einige Anhaltspunkte: Wenn du nicht im SI-Einheitensystem arbeitest, sondern in ein anderes Einheitensystem wie z. B. dem Gaußsystem übergehst, sieht man, dass sich E-Feld und B-Feld um eine Geschwindigkeitsdimension unterscheiden. Insbesondere taucht dann in den Maxwellschen Gleichungen die Lichtgeschwindigkeit explizit auf. Die Lichtgeschwindigkeit ergibt sich also direkt aus dem Verhältnis der elektromagnetischen Einheiten, wie du in der Gleichung oben richtig genannt hast. (Dir sollte klar sein, dass die Zahlenwerte für

nur dadurch festgelegt sind, wie man willkürlich den Meter, Sekunde usw. definiert hat, das Verhältnis der beiden aber durch die Lichtgeschwindigkeit eine fundamentale Bedeutung hat.)
Natürlich war damals nur klar, dass man eine Geschwindigkeitskonstante brauchte, nicht aber, dass es ausgerechnet die Lichtgeschwindigkeit sein würde. Im weiteren Verlauf der Forschung wurde dann die Wellengleichung entdeckt, die du sicherlich kennst. An dieser Stelle dürfte Maxwell seine These wohl formuliert haben. Bestätigung gab es dann wirklich, als jemand (namens Kohlrausch und Weber) dieses Verhältnis ausgerechnet haben und das mit optischen Messungen verglichen hat, wie du dir bereits gedacht hast.

Gargy · Anmeldungsdatum: 24.11.2006 Beiträge: 1046

Ah, ok, danke schön! Tanzen

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Einheitenbetrachtungen und Messung des Wertes der Lichtgeschwindigkeit sind nur ein Teil der Erkenntnis.

Maxwells Gleichungen sagen noch viel mehr darüber aus, wie sich eine elektromagnetische Welle ausbreitet:

Denn sie sagen, dass ein zeitlich veränderliches Magnetfeld ein elektrisches Wirbelfeld bewirkt

und dass ein veränderliches elektrisches Feld wiederum ein magnetisches Wirbelfeld bewirkt

(d.h. im Vakuum

).

Und die zeitliche Veränderung dieses magnetischen Feldes bewirkt dann wiederum ein elektrisches Wirbelfeld, und so weiter und so fort.

Wie dadurch eine elektromagnetische Welle entsteht, die sich fortpflanzt, sieht man zum Beispiel in Bildern eines Dipols wie z.B. auf

dieser Chemgapedia-Seite

(solche und vielleicht teilweise noch schönere Bilder dieser Art kennst du wahrscheinlich auch aus diversen Elektrodynamik-Büchern aus dem Kapitel zum Hertzschen Dipol)