Leistung pro Fläche ist Leistungsflussdichte [W/m²] (Allgemein)

Kuddel, Mittwoch, 13.07.2016, 21:45 (vor 3077 Tagen) @ H. Lamarr
bearbeitet von Kuddel, Mittwoch, 13.07.2016, 22:20

Kleine Korrektur: Die Kugeloberfläche A = 4*Pi*r² (mit r = Radius der Kugel) oder A = Pi*d² (mit d = Durchmesser der Kugel)

Ja,stimmt. Das war missverständlich.
In den meisten Formeln zur Berechnung der Leistungsflußdichte wird ein "d" verwendet (z.B. hier).

S = P*G/(4*Pi*d²) . . . d =Entfernung zur Antenne in Metern

Die Herleitung:

S= P[EIRP]/A ; P[EIRP] = äquivalente isotrope Strahlungsleistung ;A= Kugeloberfläche

mit P[EIRP] = P *G ; P Eingangsleistung (in die Antenne), G=Antennengewinn ggü. Isotropstrahler

mit A= Kugeloberfläche = 1/(4*Pi*r²) ; mit r=Radius der Kugel

wird dann S = P*G/(4*Pi*r²) (r=Radius der gedachten Kugel)

In den Formeln für "S" wird statt "r" aber verwirrenderweise der Buchstabe "d" benutzt, . . .

S = P*G/(4*Pi*d²)

. . . der bei einer Kugel aber eine ganz andere Bedeutung hat.

Dabei ist mit "d" die Entfernung, bzw die Distanz zum isotropen Punktstrahler gemeint und entspricht damit dem "r" in der Formel für die Kugeloberfläche .

Bei einer Kugel ist mit "d" hingegen üblicherweise der "Durchmesser" gemeint und nicht die "Distanz" zum Mittelpunkt.
Das kann zur allgemeinen Verwirrung führen, da "d" (Durchmesser) ja doppelt so groß ist wie "r" (Radius)
Halten wir also fest: "d" (=Distanz zum Isotropstrahler) ungleich "d" (Durchmesser der Kugel), sondern gleich "r" (Radius der Kugel).
Aus "r" in der Gleichung für die Kugeloberfläche wird also "d" in der Gleichung für die Leistungsflußdichte

Wie gemein .... jetzt wird einem klar, warum so mancher Schüler die Physik nicht versteht ... aus gutem Grund...

K