Poynting Vektor im Nahfeld eines hertzschen Dipols

Gast1002 · Gast

Meine Frage:
Ich habe im Internet bei Leifiphysik folgende Animation zum E-Feld eines hertzschen Dipols gefunden:
https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/elektromagnetische-wellen/versuche/dipolstrahlung-animation

Man kann sich dort auch den Poyntingvektor anzeigen lassen. Ich verstehe nun nicht warum dieser an manchen Stellen nicht senkrecht zum E-Feld, sondern nahezu parallel ist.

Meine Ideen:
Ich verstehe, dass die Felder im Nahfeld sehr kompliziert sind, aber den Poyntingvektor bildet man doch über das Kreuzprodukt von E und B (bzw. H), also sollte da ein Vektor senkrecht zu E rauskommen. Kann es etwas damit zu tun haben, dass die Felder im Nahfeld auch imaginäre Anteile haben

ML · Anmeldungsdatum: 17.04.2013 Beiträge: 3563

Hallo,

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8762

Ich sehe so auch nicht, wo das auftaucht.

Davon abgesehen: Man kann im Prinzip zum Pyonting-Vektor S eine beliebige Rotation addieren. Macht man meistens nicht, ändert aber nichts an der Energieerhaltung, das es dort um div.S geht.

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Ich glaube, es geht um eine Darstellung wie die untenstehende.
Einstellung: 2D-Ansicht --> E-Feld + Energieströme

Die Pfeile sollen die Richtung des Poynting-Vektors angeben, die Dicke und Farbe den Betrag.

Mir ist das auch nicht verständlich: die E-Vektoren sollten doch in der Ebene liegen, die B-Vektoren senkrecht zur Ebene. Der Poynting-Vektor müsste folglich ebenfalls in der Ebene liegen, senkrecht zu den E-Feldlinien. Aber etwas an dieser Überlegung kann nicht stimmen.

Hier findet man noch ein Paper zu dieser Visualisierung, aber im Abschnitt über den Poynting-Vektor fand ich keine Erklärung, welche mir weiterhalf.

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2143

Hallo zusammen,

ich denke, es handelt sich schlicht um einen Diskretisierungsfehler bei der numerischen Berechnung der Felder bzw. ihrer der Darstellung im Plot. Bei Animationen kann es vorkommen, dass Vektoren und Linien aus verschiedenen Rechenschritten stammen. Vor allem bei den sehr komplexen Feldern in Nahbereich des Dipols ist eine minimale Phasenverschiebung aber bereits sichtbar wirksam.

Viele Grüße,
Nils

MBastieK · Anmeldungsdatum: 06.10.2012 Beiträge: 1485 Wohnort: Berlin-Wedding

Wenn man sich die Animation* anschaut sieht man (teilweise sukzessiv) drehende Energie-Strom-Vektoren (bzw. Poynting-Vektoren), die auch zeitweise auf die Quelle pointen. Ein Teil der Energie kehrt*² zur Quelle zurück (Nahfeld-Energie).

* 2D-Ansicht: E-Feld + Energie-Ströme & Nonstop

*² wahrscheinlich aufgrund des Huygens-Prinzips

Nette Grüsse

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2143

MBastieK · Anmeldungsdatum: 06.10.2012 Beiträge: 1485 Wohnort: Berlin-Wedding