Techniklexikon

Elektromagnetische Strahlung

Meist zu allgemein verwendeter Begriff für elektromagnetische Schwingungen (Elektromagnetismus, Mikrowellen) und der mit ihnen verbundenen elektrischen, magnetischen und elektromagnetischen Felder. Da jede Strahlung durch eine bestimmte Schwingung (Frequenz) charakterisiert ist, kann man umgekehrt bei allen elektrom. Wellen mit einer gewissen Berechtigung von »Strahlung« sprechen. »Radiowellen« zur drahtlosen Nachrichtenübertragung werden »abgestrahlt«, stellen also im Sinne des Wortes eine e. Str. dar. Die Felder, die sie, aber auch die durch Leiter geführten Wechselströme um sich herum verbreiten, schwingen zwar ebenfalls, sind aber im Sinne des geläufigen Strahlungsbegriffes nur bedingt als e. Str. anzusprechen, wiewohl sie so wirken, (Elektromagnetische Verträglichkeit). Elektrodynamik und Elektrotechnik, die Übertragung von Energie durch elektromagnetische Wellen bzw. Photonen. Dabei überwiegt bei hohen Energien (z.B. Röntgenstrahlung, Gammastrahlung) der Teilchen-, bei niedrigen Energien (z.B. Radiowellen, Mikrowellen) der Wellencharakter (Welle-Teilchen-Dualismus). Die Unterscheidung der elektromagnetischen Strahlung nach der Energie E bzw. Frequenz n wird elektromagnetisches Spektrum genannt. E und n sind über das Plancksche Wirkungsquantum h verknüpft: E = hn, der Impuls der Strahlung ist E / c = h / l (c: Lichtgeschwindigkeit, l: Wellenlänge). Dieser Impuls äussert sich als ein Strahlungsdruck P_S, der z.B. die Ursache der Entstehung von Kometenschweifen ist.

Elektromagnetische Strahlung, die allein von der Temperatur, nicht aber den Materialeigenschaften abhängt, heisst Temperaturstrahlung (Gegensatz: Lumineszenz). Bei Zimmertemperatur liegt diese Strahlung im infraroten Spektralbereich, deshalb wird dieser (irreführend) auch »Wärmestrahlung« genannt. Die spektrale Intensitätsverteilung der Temperaturstrahlung wird von den Strahlungsgesetzen beschrieben. Besonders wichtig ist die Hohlraumstrahlung (schwarzer Strahler), bei deren Erklärung M. Planck zum ersten Mal eine Quantenhypothese aufstellte (Plancksche Strahlungsformel).