Elektromagnetische Welle
Physik
Defintion
Als elektromagnetische Welle bezeichnet man gekoppelte elektrische und magnetische Felder, die sich über die Zeit im Raum ausbreiten. Die gegenseitige Kopplung kommt dazu zustanden, dass zeitlich veränderlicher elektrische Felder immer ein Magnetfeld erzeugen und umgekehrt, auch zeitlich veränderliche Magnetfelder immer ein elektrisches Feld zu Folge haben. Dabei erfüllen die Wellen den Raum kontinuierlich, das heißt ohne Lücken[2] und theoretisch auch mit unendlicher Ausdehnung[3].
Elektromagnetische Wellen als Modell
Elektromagnetische Wellen sind eine Modellvorstellung. Das heißt, es muss nicht geklärt sein, ob es diese Art von Wellen wirklich gibt. Solange die Vorstellung für befriediegend viele Gebiete der Physik zutreffende Vorhersagen erlaubt, gilt das Modell als brauchbar.[4] Mindestens zwei Aspekte lassen an der realen Existenz dieser Wellen zweifel als berechtigt erscheinen. Man hat a) bisher keine Träger der Schwingungen, sogenannte Oszillatoren gefunden[5] und b) verschiedene Versuche lassen sich nur erklären, wenn man die Energie als räumlich eng begrenzt auffasst[6]. Trotz dieser Einschränkungen baut die gesamt Maxwellsche Theorie der Elektrodynamik auf der reinen Wellenidee auf und macht damit große Bereiche der Wirklichkeit berechenbar.
Das Spektrum elektromagnetischer Wellen
Elektromagnetische Wellen unterscheidet man nach ihrer Wellenlänge und ihrer Frequenz. Je größer die Wellenlänge, desto kleiner die Frequenz. Und die Frequenz entscheidet letztendlich auch darüber, als welche Farbe wie die sichtbaren Teile der elektromagnetischen Wellen wahrnehmen[7]. Es gibt aber auch elektromagnetische Wellen, der Anwesenheit keine Lichteffekte bei Menschen erzeugt, etwa Radiowellen oder Röntgenwellen. Siehe mehr dazu unter elektromagnetisches Spektrum ↗