Lösung der Aufgabe 7.22



Zur Diskussion dieser Aufgabe benötigt man die Aussagen (Aufg. 7.16):
Die Felder in der Fernzone sind




Daraus gewinnt man den Poyntingvektor


Benutzt man das Dipolmoment einer gleichförmig in der - Ebene rotierenden Punktladung


so ergibt sich für das Vektorprodukt




Die magnetische Induktion ist proportional zu diesem Ausdruck, das elektrische Feld könnte auch elementar berechnet werden. Das Zeitmittel von




ergibt für den zeitgemittelten Poyntingvektor


und die durch eine Kugelfläche mit dem Radius abgestrahlte Leistung




Bewegt sich die Ladung unter dem Einfluss einer Punktladung auf einem Kreis mit Radius , so gilt für die Energie


Da der Energieverlustist gleich der abgestrahlten Leistung


ist, kann man die aus der Abstrahlung resultierende Veränderung des Radius mit der Zeit bzw.


berechnen. Gemäß dieser Formel dauert es


bis das Elektron auf das Proton () trifft. Die Polarisation der Strahlung kann entweder durch Betrachtung des -Feldes oder des -Feldes erkannt werden. Anhand des -Feldes findet man: Bei Beobachtung in der - Ebene die Strahlung linear polarisiert. Bei Beobachtung in der -Richtung sieht man zirkular polarisierte Strahlung. Für sonstige Beobachtungsrichtungen ist die Strahlung elliptisch polarisiert.


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<Elektrodynamik und spezielle Relativitätstheorie, Aufgabensammlung>  R. Dreizler C. Lüdde     2005