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Kendiman(R)

26.08.2016,
15:30

@ Walker

Lichtgeschwindigkeit c im Quantenraum ?

» Bei den Fragen geht es mir im Grunde genommen darum, mit "echten"
» elektromagnetischen Wellen zu experimentieren. Die Wellen sollten also im
» Bereich der Schreibtischabmessungen kommen. Eigentlich kommt dafür nur der
» Gigahertz-Bereich in Frage. Mir fehlt leider ein geeigneter
» Hochfrequenzgenerator.
»
» Ich will die Hochfrequenz im GHz-Bereich einfach mal auf ein Stück Draht
» geben und mit einem anderen Stabdipol empfangen. Empfangen in dem Sinne,
» das ich mir zumindest die Frequenz auf dem Oszilloskop ansehen kann. Also
» dass da etwas schwingt.
»
» Wie kann ich mir einen Oszillator selber bauen, der elektromagnetische
» Wellen mit echtem Fernfeld im Abstand von 50 bis 30cm erzeugt? Hast Du ein
» Paar Tipps für so ein Experiment zu Hause?
»
» Gruß

Die Vorstellungen sind doch sehr konfus.
Einen Oszillator der so schwach schwingt, dass die magnetischen Wellen
die Tischplatte nicht überschreiten aber noch immer so viel Energie haben,
dass man sie auf einfache Weise mit einem Oszilloskop nachweisen kann,
den gibt es nicht.
Warum denn ausgerechnet GHz ? Da haben selbst Fachleute Respekt vor.
Mit Hochfrequenz zu experimentieren geht mit allen Frequenzen.
Es gab schon immer funkbegeisterte Jugendliche, die haben einen kleinen
UKW-Sender frequenzmoduliert und haben sich über ein UKW-Radio gegenseitig
bei den Schulaufgaben geholfen. Damit hatten sie den Nachweis der
Ausbreitung der elektromagnetischen Wellen.
War zwar illegal aber schön.

Walker

26.08.2016,
15:40

@ Kendiman

Lichtgeschwindigkeit c im Quantenraum ?

» Einen Oszillator der so schwach schwingt, dass die magnetischen Wellen
» die Tischplatte nicht überschreiten aber noch immer so viel Energie haben,
»
» dass man sie auf einfache Weise mit einem Oszilloskop nachweisen kann,

Nein, Du verstehst mich falsch. Elektromagnetische Wellen entstehen erst im sogenannten Fernfeld, das in etwa in einer Entfernung von Lambda/2Pi zum Sender angetroffen werden kann. Um also "echte" elektromagnetischen Wellen auf dem Schreibtisch zu haben und damit experimentieren zu können, benötigt man mindestens 1 GHz.
Kann ich 1GHz noch mit einem Transistor und einer Schaltung wie oben erzeugen?

Gruß

ichhaltsnichtaus

26.08.2016,
15:47

@ Walker

Lichtgeschwindigkeit c im Quantenraum ?

» Ich will die Hochfrequenz im GHz-Bereich einfach mal auf ein Stück Draht
» geben und mit einem anderen Stabdipol empfangen. Empfangen in dem Sinne,
» das ich mir zumindest die Frequenz auf dem Oszilloskop ansehen kann. Also
» dass da etwas schwingt.
»
» Wie kann ich mir einen Oszillator selber bauen, der elektromagnetische
» Wellen mit echtem Fernfeld im Abstand von 50 bis 30cm erzeugt? Hast Du ein
» Paar Tipps für so ein Experiment zu Hause?
»
» Gruß

Tach Florian,

hier ein preiswertes Einsteigermodell:
"Gorenje MHO 200 SRM"

Und hier gibts noch ein paar Infos:

http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=234729

Gutes Gelingen.

Kendiman(R)

26.08.2016,
15:49
(editiert von Kendiman
am 26.08.2016 um 15:50)


@ Walker

Lichtgeschwindigkeit c im Quantenraum ?

» » Einen Oszillator der so schwach schwingt, dass die magnetischen Wellen
» » die Tischplatte nicht überschreiten aber noch immer so viel Energie
» haben,
» »
» » dass man sie auf einfache Weise mit einem Oszilloskop nachweisen kann,
»
» Nein, Du verstehst mich falsch. Elektromagnetische Wellen entstehen erst im
» sogenannten Fernfeld, das in etwa in einer Entfernung von Lambda/2Pi zum
» Sender angetroffen werden kann. Um also "echte" elektromagnetischen Wellen
» auf dem Schreibtisch zu haben und damit experimentieren zu können, benötigt
» man mindestens 1 GHz.
» Kann ich 1GHz noch mit einem Transistor und einer Schaltung wie oben
» erzeugen?
»
» Gruß

Lambda / 2*Pi ist bei 100 MHz 47 cm
Wenn du einen Tisch von 1 m hast, dann kannst du schon dein
Experiment durchführen.
Bei 1 GHZ sind das 4,7 cm, Da reicht auch ein kleiner Tisch.

Viel Erfolg

Walker

26.08.2016,
15:56

@ Kendiman

Lichtgeschwindigkeit c im Quantenraum ?

Ich habe noch eine Frage zur Schaltung oben: Auf welche Frequenz kann ich diese Schaltung maximal "tunen"? Ich mein, kann ich die Induktivität noch etwas verringern durch Strecken oder Stauchen und durch Einführen eines Eisenkerns in Form einer Schraube, um die Induktivität zu senken?

Macht der Transistor das noch mit?

Gruß

MK

E-Mail

26.08.2016,
16:20

@ schaerer

Lichtgeschwindigkeit c im Quantenraum ?

Der Thread läuft nun in einen neue Richtung. Trotzdem will ich kurz noch auf Deine Fragen eingehen.

» Die höchste Lichtgeschwindigkeit c ist die des Vakuums. In der Luft oder im
» Wasser ist sie deutlich niedriger. Ich habe mal gelesen, im Quarz nur noch
» halb so gross.
Die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer elektromagnetischen Welle ist durch die elektrischen und magnetischen Eigenschaften des Mediums bestimmt, die im Brechungsindex zusammengefasst sind. Die Grundlagen dazu sind bei Wikipedia erklärt: https://de.wikipedia.org/wiki/Lichtgeschwindigkeit.

»
» Wie hoch ist die Lichtgeschwindigkeit c im Quantenraum, also im Nanobereich
» innerhalb eines atomaren Gitters, worum es hier geht?
Das ist eine interessante Frage. Ich wüsste keinen Grund, weshalb es anders sein sollte, als im makroskopischen Bereich. Es könnte aber z.B. sein, daß sich die Welle zwischen zwei Atomen des Kristallgitters mit doppelter Lichtgeschwindigkeit bewegt und in der Nähe des Atoms mit halber Lichtgeschwindigkeit. Makroskopisch sähe das dann so aus, wie wir es beobachten, nämlich daß sich die komplette Welle mit Lichtgeschwindigkeit bewegt hat. Nicht daß ich daß für wahrscheinlich hielte, aber bevor man's nachgemessen hat, kann man nicht wirklich sicher sein. There is nothing like real data to screw up a big theory!

Die Messung ist freilich schwierig. Atomgitter sind die Dimensionen, in denen die Heisenbergsche Unschärferelation gilt. Man kann also nicht Ort und Impuls bzw. Zeit und Energie gleichzeitig beliebig genau messen. Für Ort und Zeit gilt das aber nicht. Das heißt, daß man theoretisch die Zeit beliebig genau messen können sollte, die eine elektromagnetische Welle von einem genau bestimmten subatomaren Ort zu einem ebenso genauen bestimmten anderen Ort benötigt. Der Quotient ist die Geschwindigkeit. Eine Messung in diesen Dimensionen wird man sicher nicht elektronisch durchführen, sondern optisch, z.B. indem man Interferenzmuster beim Drehen eines mit Laser bzw. harter Röntgenstrahlung beleuchteten Kristalls beobachtet.

MK

E-Mail

26.08.2016,
16:42

@ Walker

Lichtgeschwindigkeit c im Quantenraum ?

» Ich habe noch eine Frage zur Schaltung oben: Auf welche Frequenz kann ich
» diese Schaltung maximal "tunen"? Ich mein, kann ich die Induktivität noch
» etwas verringern durch Strecken oder Stauchen und durch Einführen eines
» Eisenkerns in Form einer Schraube, um die Induktivität zu senken?
»
» Macht der Transistor das noch mit?

Du willst mit aller Gewalt in den GHz Bereich vorstoßen. Das ist nicht trivial. You have to walk before you can waltz!

Mach Dir einfach mal klar, daß ein Millimeter Draht etwa 1nH Induktivität hat. Ein bedrahteter Widerstand oder Kondensator kommt schon an die 10nH ran. Entsprechendes gilt für die Beinchen des Transistors. Rechne dann mal nach, wo die Serienresonanz der verwendeten Bauteile liegt. Kurz und gut, Du kommst mit einem solchen Aufbau nicht wesentlich über 100 MHz. Bei 1 GHz kannst Du auch mit kleinen SMD Bauteilen kaum noch was reißen. Auch sie haben schon aufgrund ihrer Dimension 1 bis 2nH und damit Serienresonanzen unter 1 GHz. Mit Tricks geht's dennoch (ich habe gerade ein Eingangsfilter für das 23cm Amateurfunkband gebaut), aber es ist nicht wirklich gut. Man muß auf "distributed Elemente" ausweichen, also Kondensatoren und Spulen, die auf Leiterplatten gefräst oder geätzt werden. Sorry, für Anfänger ohne Meßgeräte ist das nichts.

Und laß Dich doch nicht von diesen Nahfeld/Fernfeld Diskussionen kirre machen...

Kendiman(R)

26.08.2016,
18:37
(editiert von Kendiman
am 26.08.2016 um 18:40)


@ Walker

Lichtgeschwindigkeit c im Quantenraum ?

» Ich habe noch eine Frage zur Schaltung oben: Auf welche Frequenz kann ich
» diese Schaltung maximal "tunen"? Ich mein, kann ich die Induktivität noch
» etwas verringern durch Strecken oder Stauchen und durch Einführen eines
» Eisenkerns in Form einer Schraube, um die Induktivität zu senken?
»
» Macht der Transistor das noch mit?
»
» Gruß

du bist enorm lernresitent.
Ob der Transistor das noch mitmacht, das erfährst du aus den Datenblättern.
Du weißt sicherlich welche Angaben wichtig sind.
Du weißt sicherlich auch schon den geeigneten Oszillatortyp
und die beste Schaltungsart für deinen 1 GHz Oscillator.
Das Fachleute Respekt vor einen 1 GHz Oszillator haben hat dich kein bisschen
beeindruckt. Du schaffst das schon.
Wie willst du denn nachweisen, ob der 1 GHz Oszillator schwingt ?
etwa mit deinem 50 MHz Oszilloskop ?
Mit Null Wissen solche Sprünge machen.
Wenn du wieder auf dem Teppich gelandet bist, dann sehen wir weiter.

Nochmals viel Erfolg

Walker

26.08.2016,
21:19

@ Kendiman

Lichtgeschwindigkeit c im Quantenraum ?

» » » Wer Hochfrequenz messen will braucht sehr sehr viel Erfahrung.
» » » Konnte das Oszilloskop überhaupt diese Frequenz messen ?
» »
» » Hi, danke für Deine Unterstützung.
» »
» » Es ist ein Rigol mit einer Bandbreiten von 50MHz. Es ging mir nur um die
» » Frequenzmessung.
» » Also bei diesem Oszillator wird die Schwingung am Emitter abgegriffen?
» »
» » Kannst Du mir noch ein paar Tipps zu der Schaltung geben?
» »
» » Gruß
»
» Wenn du mit dem Tastkopf am Kollektor gemessen hast, dann ist die
» Frequenz verstimmt worden. Durch die Kapazität des Tastkopfes wird die
» Frequenz niedriger. Die Messung der Frequenz ist komplett falsch.
» Mit einem Oscilloskop kann man die Frequenz nur grob schätzen bzw.
» nur nachweisen, dass da etwas schwingt.
» Die beste Messung wäre eine magnetische Auskopplung der Schwingung.
» Du wickelst aus steifem Draht eine kleine Spule mit 2 Windungen
» und 6 mm Innendurchmesser. An die beiden Enden wird der Tastkopf
» angeschlossen. Mit dieser kleinen Spule näherst du dich der
» Schwingkreisspule des Oszillators. Aus dem Magnetfeld der Oszillatorspule
» koppelst du einen kleinen Teil der Oszillatorschwingungen aus.
» Das belastet den Oszillator kaum und die Frequenz wir auch (fast)nicht
» verstimmt. Wenn dich Oszillatoren interessieren, dann schau mal
» ins Internet nach Colpitts-Oszillator oder Hartley-Oszillator.
» (auch Meißner-O, Clapp-O, ECO-Oszillator)
» Tipps zur Schaltung gibt es viele. Was willst du wissen ?

Vielen Dank für Deinen Ratschlag!

Hat alles wunderbar funktioniert mit der induktiven Auskopplung. Habe jetzt die 300MHz-Grenze geknackt durch Verkürzen der Spule bzw. Verringerung der Induktivität.

Gruß

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
26.08.2016,
23:00
(editiert von geralds
am 26.08.2016 um 23:01)


@ Walker

Oszillatorfrequenz ver- bzw. abstimmen

---
wissen ?
»
» Vielen Dank für Deinen Ratschlag!
»
» Hat alles wunderbar funktioniert mit der induktiven Auskopplung. Habe jetzt
» die 300MHz-Grenze geknackt durch Verkürzen der Spule bzw. Verringerung der
» Induktivität.
»
» Gruß

---
Gut, das Auskoppeln hast so wie Kendiman beschrieb gemacht, passt.
Wenn du nun die Frequenz etwas verstimmen willst - eine deiner Fragen etwas weiter oben -
kannst zb mal für den Anfang machen, indem du einen Ferritkern in die Spulenwindung vorsichtig rein-rausdrehst.
Ist ähnlich wie im Radio die Frequenzabstimmung mittels Drehkondi, hier halt die Spule.
Auch den Kondi kannst statt Fixwert einen Trimmer nehmen, bzw. ein Kondipaar einer fix, parallel und oder seriell ein Trimmer.
wie auch immer, nur halt schauen, messen, rechnen, ob sich das nach deinen Gedanken, Vorstellungen, Gelerntem so abspielt.

Grüße
Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

bastelix(R)

26.08.2016,
23:26

@ Walker

Lichtgeschwindigkeit c im Quantenraum ?

» » » » Wer Hochfrequenz messen will braucht sehr sehr viel Erfahrung.
» » » » Konnte das Oszilloskop überhaupt diese Frequenz messen ?
» » »
» » » Hi, danke für Deine Unterstützung.
» » »
» » » Es ist ein Rigol mit einer Bandbreiten von 50MHz. Es ging mir nur um
» die
» » » Frequenzmessung.
» » » Also bei diesem Oszillator wird die Schwingung am Emitter abgegriffen?
» » »
» » » Kannst Du mir noch ein paar Tipps zu der Schaltung geben?
» » »
» » » Gruß
» »
» » Wenn du mit dem Tastkopf am Kollektor gemessen hast, dann ist die
» » Frequenz verstimmt worden. Durch die Kapazität des Tastkopfes wird die
» » Frequenz niedriger. Die Messung der Frequenz ist komplett falsch.
» » Mit einem Oscilloskop kann man die Frequenz nur grob schätzen bzw.
» » nur nachweisen, dass da etwas schwingt.
» » Die beste Messung wäre eine magnetische Auskopplung der Schwingung.
» » Du wickelst aus steifem Draht eine kleine Spule mit 2 Windungen
» » und 6 mm Innendurchmesser. An die beiden Enden wird der Tastkopf
» » angeschlossen. Mit dieser kleinen Spule näherst du dich der
» » Schwingkreisspule des Oszillators. Aus dem Magnetfeld der
» Oszillatorspule
» » koppelst du einen kleinen Teil der Oszillatorschwingungen aus.
» » Das belastet den Oszillator kaum und die Frequenz wir auch (fast)nicht
» » verstimmt. Wenn dich Oszillatoren interessieren, dann schau mal
» » ins Internet nach Colpitts-Oszillator oder Hartley-Oszillator.
» » (auch Meißner-O, Clapp-O, ECO-Oszillator)
» » Tipps zur Schaltung gibt es viele. Was willst du wissen ?
»
» Vielen Dank für Deinen Ratschlag!
»
» Hat alles wunderbar funktioniert mit der induktiven Auskopplung. Habe jetzt
» die 300MHz-Grenze geknackt durch Verkürzen der Spule bzw. Verringerung der
» Induktivität.
»
» Gruß
Wie misst du die 300MHz mit einem 50MHz-Oszi?

Walker

27.08.2016,
11:53

@ bastelix

Lichtgeschwindigkeit c im Quantenraum ?

» Wie misst du die 300MHz mit einem 50MHz-Oszi?

Obwohl das Oszilloskop nur eine Bandbreite von 50MHz hat, zeigt es die Schwingung zusammen mit der Frequenz von 300MHz an.
Ich schätze mal, dass das Signal, das ich auf dem Bildschirm sehe, schon extrem gedämpft ist. Die Frequenzmessung bleibt aber anscheinend unbeeindruckt von dem Tiefpasscharakter des Oszilloskops.

Gruß

Sel(R)

E-Mail

Radebeul,
27.08.2016,
14:51

@ MK

Lichtgeschwindigkeit c im Quantenraum ?

» Die Messung ist freilich schwierig. Atomgitter sind die Dimensionen, in
» denen die Heisenbergsche Unschärferelation gilt. Man kann also nicht Ort
» und Impuls bzw. Zeit und Energie gleichzeitig beliebig genau messen. Für
» Ort und Zeit gilt das aber nicht. Das heißt, daß man theoretisch die Zeit
» beliebig genau messen können sollte, die eine elektromagnetische Welle von
» einem genau bestimmten subatomaren Ort zu einem ebenso genauen bestimmten
» anderen Ort benötigt. Der Quotient ist die Geschwindigkeit. Eine Messung in
» diesen Dimensionen wird man sicher nicht elektronisch durchführen, sondern
» optisch, z.B. indem man Interferenzmuster beim Drehen eines mit Laser bzw.
» harter Röntgenstrahlung beleuchteten Kristalls beobachtet.

Nö, wird nicht reichen. Man sollte da schon in den Strahlungsbereich härtester Gammastrahlung gehen. Und die zu erzeugen ist derzeit auf künstlichem Wege nicht möglich. Jedoch diese aktiven Schwarzen Löcher im All, oder besser noch wenn sich zwei derartige Gebilde vereinigen (was schon beobachtet wurde), dann könnte man in Richtung Messung denken.
Wir sprechen hier allerdings nur noch von Energie, in welcher Form auch immer. Licht kann man das nicht nennen. Doch die Lichtgeschwindigkeitsgrenze gilt auch dabei. Nur eben sollte man nicht vergessen, das Zeit und Raum extrem bis fast unendlich gekrümmt sind. Was willste da messen?

LG Sel