Wie können elektromagnetische Wellen Wände durchdringen
Mit Handys kann man ja auch in Gebäuden telefonieren und Radiosender kann man dort auch empfangen. Allerdings heißt das ja, dass die Wellen die Wände durchdringen. Wie ist das möglich? Schwingt die Wand dann sozusagen mit?
6 Antworten
Hi, denk erstmal über folgendes nach:
Licht ist auch eine elektromagnetische Welle und kann Glas nahezu verlustfrei durchdringen. Es gibt verschiedene Farben von Licht, trotzdem ist alles ein und das selbe, es ändert sich nur wie Frequenz mit der es schwingt.
Warum aber durchdringt Licht überhaupt Glas obwohl es ein fester Stoff ist? Bei der Frage kann man schon irre werden :-) So einfach ist das nämlich garnicht.
Das Stichwort sind Lichtquanten, .. ja Quantenphysik. Ein Lichtquant wird auch Photon genannt. Trifft ein Photon auf eine Oberfläche wird es entweder absorbiert (in Wärme umgewandelt), reflektiert oder transmitiert (von transmission, also es geht einfach durch, siehe "Tunneleffekt")
Je nach Wellenlänge und Oberfläche gibt es verschiedene Wahrscheinlichkeiten bei denen einer der drei Vorgänge passiert.
Frag mich aber bitte nicht wieso das wieder so ist, dazu muss man Physik studieren :-)
Da alle elektromagnetischen Wellen wie Licht sind, kann also für eine andere Frequenz wie zB. Handystrahlung eine Wand wie Glas für normales Licht sein. Das klingt sehr abgespaced ich weiß, aber lass das erstmal auf dich wirken :-)
Zu erwähnen ist dass auch Glas ja nicht alles Licht durchläßt. Einen Teil wird außen reflektiert, deswegen kann man von Außen in einem Fenster ja den Himmel bzw. die Umgebung als Reflektion sehen. Und ein kleiner Teil wird auch in der Scheibe gechluckt, merkt man daran, dass das Glas bei Sommersonnenschein auch warm wird.
Genau so ist es auch mit Funkwellen, die werden auch von einer Wand etwas reflektiert und auch etwas geschluckt.
Aber genau wie beim Fenster kann man erkennen was draußen ist wenn es außen hell genug ist und umgekehrt. Das "hell" ist dann die entsprechende Sendeleistung des Mastes und dem Handy. Und dann funktionjiert es wenn das Handy genug vom Mast "sehen" kann und laut genug antwortet.
Nur ein Bruchteil der Strahlung geht durch beton wände. Das meißte geht durch die kleinen öffnungen der zimmer (unter der Tür durch z.B). WiFi Netze haben so guten Empfang weil die wellen extrem gut an wänden reflektieren und so im ganzen Haus verteilt werden.
Das wäre dann wohl die totale Katastrophe :D. Bröckelnde Wände, zusammenstürzende Gebäude.....
Nein, die Wellen durchdringen die Wände einfach. Je nach Stärke und Beschaffenheit der Wände werden sie aber abgeschwächt oder sogar ganz geblockt. Das sieht man fast überall. So hatte ich schon in mehreren Wohnungen fast gar keinen Handyempfang, höchstens auf dem Balkon, weil die Wände die Wellen einfach nicht durch ließen. Ein weiteres Beispiel wäre W-LAN. Wenn der Router zu weit weg steht, wirds auch kritisch. Wenn die Wellen durch mehr als 2 Räume oder Wände müssen, wird das Signal deutlich schwächer.
Beim Radio ist das ja etwas anders, da kommt das Signal über Satellit oder Kabel. Bei einem tragbaren Radio dagegen muss die Antenne genauso die Wellen durch die Wände hindurch empfangen, wie bei W-LAN oder Handy. Je nach Beschaffenheit der Wände wird das Signal immer schwächer. So mußte man früher mit dem Kofferradio regelrecht im Kreis tanzen, bis man einen einigermaßen befriedigenden Empfang in der Wohnung hatte :-)).
Auch im Auto kannst Du das mit dem Empfang feststellen. Fährst Du durch einen langen Tunnel, der noch dazu sehr massiv gebaut ist, hast Du irgendwann keinen Radioempfang mehr, das gleiche gilt fürs Handy.
Tatsache ist, dass man Matiere mit Wellen durchaus in Schwingung versetzten kann. Mit der richtigen Frequenz kann man (theoretisch) auch ein Gebäude zum Einsturz bringen, darum haben z.b. einige Öhlbohrtürme gewisse Resonanzräume, dass die Wände nicht durch den Wellenschlag in eine gefährliche Schwingung gebracht werden kann. (Prinzip, Glas durch Schallwelle zerstören) Grundsätzlich ist es eine Umkehr der Schallwelle. Wenn man eine Trommel schlägt bewegt sich das Fell, dadurch entstehen Schwingungen. Wenn man nun eine Trommel mit Schallwellen 'beschiesst' beginnt sie zu schwingen. Dass das Fell da platzt ist unwahrscheinlich, da es recht flexibel ist, bei einem Glas, das sehr statisch ist, heisst das allerdings, dass es sosehr schwingen kann, dass es zerbirst.
Weil es keine Wand gibt, die 100% dicht ist. Geh mal unter einem Staudamm durch. Da tropft es immer, obwohl er unten an der Basis mehr als 100m und mehr breit ist. By the way: Wenn du mit dem Zug fährst, wirst du in Tunneln keine Verbindung haben. Und: Die Wellenlänge eines Handy's sind so kurz, dass sie durch Glas (Auto, Zug, Wohnung...) durchgehen. Ausnahmen siehe oben.
Nein, die Strahlung durchdringt die Wand. Ich denke das unter anderem etwas mit der Dichte des materials zutun. Je nach Strahlung wird benötigt man anderes bzw dickeres Material zum abschirmen. Die radioaktive Alpha Strahlung kann zum Beispiel schon durch ein dünnes Blatt papier abgescirmt werden.
Die radioaktive Alpha Strahlung
Das ist aber eine Partikelstrahlung, keine elektromagnetische Welle. Andere Baustelle.
Die Wellen die da durchgehen, sind klein genug um sich zwischen den Atomen 'durchzuschlängeln' je nach Material kommen mehr oder weniger Wellen durch. Und je nach Welle können andere Materialien durchdrungen werden.
stimmt! :) ok ob sie zu klein sind hat weniger Einfluss, da der Atomkern viel kleiner ist aber die atome haben zumindest keinen einfluss auf die wellen so, dass sie einfach durch die Atomhülle hindurchgleiten.
Wichtig ist zu wissen dass ein Quant die Wand nicht zum Schwingen bringt wenn es "durchtunnelt". Würde das passieren wäre die Energie absorbiert worden.
Um das noch weiter zu verdeutlichen:
Zoom mal in einen Stoff rein. Wäre ein Atom ein Zentimeter groß, wäre das nächste Atom gut 200m weit weg!
Zoomst du jetzt in das Atom rein siehst du viele Elektronen die auch wieder wahnsinning klein sind und verglichen zum Kern auch wahnsinnig weit weg sind.
Zoomst du noch weiter in den Kern rein siehst du dass er aus Protonen und Neutronen besteht. Die Protonen und Neutronen bestehen aus Quarks.
Zoomst du immer weiter rein findest du am Ende immer nur eines: NICHTS! Entweder ist da echt nichts oder es ist einfach nur zu klein um es mit menschlichen Mitteln zu entdecken. Aufjedenfall scheint so das alles irgendwie aus nichts besteht^^ Da kann man auch irre werden xD
Letzten Endes läuft alles darauf hinaus dass alles einfach nur Energie ist und das was wir sehen nur von unserem Gehirn nur so interpretiert wird.