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Das elektromagnetische Spektrum von 0 bis 10 hoch 21 Hertz. Am unteren Ende des nichtionisierenden Bereichs (grün) die Felder der Stromversorgung. |
Bei Wechselfeldern wechseln mit der Polarität der Spannung und des Stromes auch die elektrischen und magnetischen Felder. Zum Beispiel ändert der Wechselstrom der öffentlichen Stromversorgung seine Polarität 100 mal in der Sekunde (2 x je Periode), um die erwähnten Vorteile des Induktionsprinzips nutzen zu können. Damit ändern sich auch das elektrische und das magnetische Feld 100 mal in jeder Sekunde. Die Zahl bzw. "Frequenz" der Perioden pro Sekunde wird in der Maßeinheit "Hertz" angegeben. Unser Wechselstrom hat also eine Frequenz von 50 Hertz.
Die Nutzung des Induktionsprinzips für die öffentliche Stromversorgung könnte auch mit anderen Frequenzen erfolgen. So verwendet man in den USA 60 Hertz und die Bundesbahn fährt mit 16 2/3 Hertz. Die verwendete Frequenz hat zwar Einfluß auf die Bauweise vieler Geräte, ändert aber am Prinzip der elektrischen Energieübertragung überhaupt nichts. Sie ändert zunächst auch nichts an der separaten Betrachtungsweise beider Felder.
Anders im Bereich hoher Frequenzen: Etwa ab 20 000 bis 30 000 Hertz lassen sich das elektrische und das magnetische Feld nicht mehr gesondert betrachten, sondern verbinden sich zum "elektromagnetischen Feld". Dieses Feld ist nicht mehr an einen Leiter gebunden, sondern kann sich frei im Raum ausbreiten. - Wir sind damit im Bereich des Funks angelangt. Bei noch höheren Frequenzen gelangt man zunächst in die Bereiche von Mikrowellen und Radar, dann in die Bereiche von Infrarotstrahlung, sichtbarem Licht und ultravioletter Strahlung und schließlich in diejenigen von Röntgen- und Gammastrahlung. Im allgemeinen spricht man ab etwa 10 000 Hertz von Hochfrequenz und ab 300 Millionen Hertz von Höchstfrequenz.
Leitfähige Materialien absorbieren die Energie von hochfrequenten Feldern teilweise und erwärmen sich dabei. Dieser Effekt wird z.B. bei Mikrowellenherden, Trockenöfen und in der medizinischen Therapie genutzt. Aus demselben Grund dürfen Monteure den Antennen starker Sendeanlagen nicht zu nahe kommen.