Elektromagnetische Wellen

Elektromagnetische Wellen kann man sich als elektrische und magnetische Felder vorstellen, die den Raum (und vor allem den luftleeren Raum, das Vakuum) durchqueren wie Wasserwellen die Oberfläche eines Sees - allerdings mit Lichtgeschwindigkeit. Sie entstehen, wenn man elektrische Ladungen beschleunigt: Elektronen, die, durch den Draht einer Antenne geleitet, hin- und herschwingen - sie erzeugen Funk- und Mikrowellen; Infrarot, sichtbares Licht und ultraviolettes Licht entstehen, wenn Elektronen in Atomen (zwischen Anregungsniveaus) springen und Röntgenstrahlen, wenn sehr schnelle Elektronen etwa in einem Metallblock heftig abgebremst werden. Elektromagnetische Wellen unterscheiden sich sehr von anderen Wellen, wie Schall- oder Wasserwellen - denn die haben materielle Träger: hier Luft oder Wasser. Elektromagnetische Wellen dagegen brauchen keinen Träger - sie pflanzen sich im luftleeren Raum fort, das Vakuum selbst ist quasi der Träger. Das am besten bekannte und am meisten studierte Beispiel einer elektromagnetischen Welle ist das sichtbare Licht. Beim Licht bestimmt die Frequenz beziehungsweise die Wellenlänge die Farbe des Lichtes. Monochromatisches Licht, also Licht nur einer einzigen Wellenlänge, hat stets eine Spektralfarbe. Das für Menschen sichtbare Spektrum 1864 sagte James Clark Maxwell (1831-1879) als Erster diese Wellen voraus. 1888 gelang es dem 31jährigen Heinrich Rudolf Hertz, diese Wellen nachzuweisen. Und 1895 schließlich gelang es Gugliemo Marconi, mit diesen Wellen zuerst die Strecke von 2.400 Metern und dann den Atlantik zu überbrücken - sehr zum Staunen der Physiker. Und heute werden genau diese Wellen benutzt, um Fernsehen zu übertragen, Satelliten anzuzapfen und mobil zu telefonieren.

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