Elektrisches Feld einer Glühlampe

27/04/2010 - 09:22 von Christoph Borgmeier | Report spam
Hallo,

gerade habe ich in der Einleitung von John D. Jacksons "Klassische
Elektrodynamik" folgenden Satz gelesen:

"So hat z.B. das mittlere elektrische Feld (d.h. die Wurzel aus dem
zeitlichen Mittelwert seines Betragsquadrates) einer 100 Watt-Glühbirne
in 1 Meter Entfernung von ihr die Größenordnung von 50 V/m"

Meine Frage: Hat die Leistung einer Glühbirne (bei 50Hz) Einfluss auf
das elektrische Feld? Welche (Überschlags-)Rechnung steckt hinter
Jacksons Aussage?

Christoph
 

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#1 Roland Franzius
27/04/2010 - 09:53 | Warnen spam
Christoph Borgmeier schrieb:
Hallo,

gerade habe ich in der Einleitung von John D. Jacksons "Klassische
Elektrodynamik" folgenden Satz gelesen:

"So hat z.B. das mittlere elektrische Feld (d.h. die Wurzel aus dem
zeitlichen Mittelwert seines Betragsquadrates) einer 100 Watt-Glühbirne
in 1 Meter Entfernung von ihr die Größenordnung von 50 V/m"

Meine Frage: Hat die Leistung einer Glühbirne (bei 50Hz) Einfluss auf
das elektrische Feld? Welche (Überschlags-)Rechnung steckt hinter
Jacksons Aussage?



Die 230 V/cm zwischen den Enden des Glühdrahts fallen mit der Entfernung
r wie 1/r^3, zB in 1 m Entfernung auf
230 V/cm (1cm/100cm)^3 ~ 10^-2 V/m
ab, entsprechend der Tatsache, dass man die Wechselfelder einer
Doppelleitung schon in geringer Entfernung (3-4 cm) nicht mehr mit dem
Leitungssucher aus dem Baumarkt nachweisen kann.

Jackson könnte die Feldstàrke des Lichts gemeint haben.

Der Pointingvektor der Energieflussdichte ist
P~E x H (V/m * A/m = W/m^2)
Bei einer Kugeloberflàche von 4 pi m^2 mit 100W Leistung der Quelle ist

P~=8 W/m^2

Im Vakuum sind E und H proportional mit der sogenannten Vakuumimpedanz
sqrt(mu_0/eps_0)

E = H * 376 V/A

Also ist

E^2 /(376 V/A) = 10 W/m^2

E~ sqrt(8*356) V = 54 V


Roland Franzius

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