Wärme-Strahlung sollte man doch gleichrichten können?!

PennyRoyalty schrieb:nach meinem derzeitigen Erkenntnisstand handelt es sich bei elektromagnetischer Strahlung um Ionenbewegung, also hauptsächlich Elektronenbewegung, mit einer konstanten Frequenz, um extrem hochfrequenten Wechselstrom durch gleichfrequente Teilchenbewegung, der Spin, welcher wohl durch das "Grund-Antennenrauschen", also die kosmische Hintergrundstrahlung, die Elektronen abdreht, sei dabei vernachlässigbar, deswegen ist "Magnetisch" in Elektromagnetisch für den Begriff fragwürdig, die Wechselwirkungen zwischen Magnetismus und Licht sind selten und nur am Rande beobachtbar?!?

Moin!

Grundsätzlich kann ich keine Deiner Fragen mit 'Ja' beantworten.

Elektromagnetsche Wellen brauchen kein Medium.

Vielleicht schaust Du erst einmal: Was ist eine elektromagnetische Welle? Der erst Hinweis IIRC, dass Licht eine elektromagnetische Welle sein könnte, war - noch vor Formulierung der Maxwellschen Theorie des Elektromagnetisemus und der Herleitung der elektromagneitschen Wellen und der Feststelleung, dass sie sich mit c ausbreiten - die Messung,dass man die Polaristionsebene von linear polarisiertem Licht mit einem Magnetfeld drehen konnte; Faraday, 1845.

Grüße
Omega Minus

PennyRoyalty schrieb:Infrarot wird scheinbar Wärmestrahlung genannt, weil biologische Systeme mit dem Sauerstoff in der Lufthülle hauptsächlich auf dieser Frequenz emittieren?!?

Andersrum: Wärmestrahlung hat ihr Strahlungsmaximum überwiegend im infraroten Wellenlängenbereich, je heißer desto mehr verlässt das Maximum diesen Bereich und wandert an den Rand des benachbarten Bereich des visuell erfassbaren Lichtes - wir können die Sonne leuchten sehen, wir können heißen Stahl glühen sehen.
Luft spielt dabei keine Rolle, wir können bis weit in das Weltall hinein Infrarotstrahlung detektieren und Sterne sogar sehen.

behind_eyes schrieb:Luft spielt dabei keine Rolle, wir können bis weit in das Weltall hinein Infrarotstrahlung detektieren und Sterne sogar sehen.

Wir haben letztens sogar einen teures Teleskop ins All geschossen: JWST.

Das JWST untersucht Licht mit Wellenlängen von 0,6 bis 28 μm, das heißt vom roten Teil des sichtbaren Lichts (dieses reicht insgesamt von 0,38 bis 0,78 μm) bis ins mittlere Infrarot (dieses reicht insgesamt von 0,78 bis 1000 μm). In diesem Bereich liegt die Wärmestrahlung kühlerer Objekte mit Temperaturen bis herunter zu einigen hundert Kelvin. Infrarotstrahlung durchdringt interstellare Gaswolken besser als sichtbares Licht. Das sichtbare Licht aus weit entfernten und damit auch frühen Regionen des Universums wird durch die kosmologische Rotverschiebung in diesen Bereich verschoben.[4]

Quelle: Wikipedia: James-Webb-Weltraumteleskop

Grüße
Omega Minus

selbstverständlich gibt es Infrarotstrahlung überall, aber halt "zufällig" auch da, wo Nachtsichtgeräte Sinn machen, vermehrt, es ist eine Ordnung und kein Zufall
wenn die Polarsationsebene nur an der Grenzschicht gedreht wird, bin ich nicht perplex, dort da wirkte ein Magnet auf Materie; auch weil die Täuschung darin bestehen könnte, daß das Licht an der Grenzschicht fast vollständig absorbiert und im Medium wieder neu aufgebaut würde, im Medium selber wäre ich perplex, aber bei der Lichtgeschwindigkeit wäre das eh eine relativistisch zu berechnende Distanz, und das irritiert im Alltag kaum
Spiegel sind immer minimal gewölbt, man sieht das an einem Löffel mit zwei Seiten, das heißt, das Licht wandert in Wahrheit durch die Grenzschicht und kommt an der Gegenseite raus dort, da wäre schon ein Paradoxon weniger
daß die Kohärenzeigenschafts-Bedingungen nicht im Material selber eine zugrundeliegende Lichtausbreitungs-Zeitverzögerung erführen, und nicht im Vakuum sich die Phasenverschiebung erklärte, führe ich auch als letzte Bastion für meine Vorstellung da an

PennyRoyalty schrieb:Infrarot wird scheinbar Wärmestrahlung genannt, weil biologische Systeme mit dem Sauerstoff in der Lufthülle hauptsächlich auf dieser Frequenz emittieren?!?

Nein, Infrarot bedeutet eine EM Welle mit einer Frequenz unter dem Rotspektrum.
Als Gegenbeispiel -> ultraviolet -> ist eine EM Welle mit einer Frequenz über das Violetspektrum.

@PennyRoyalty: ohne Dir nahetreten zu wollen, aber lies Dich doch mal bitte in die physikalischen Grundlagen ein. Muss jetzt nicht gleich Maxwellsche Gleichungen bedeuten, aber so Grundlagen wie Wellenlänge und den Zusammenhang zwischen "Strahlungstemperatur" und eben dieser Wellenlänge sollte schon verstanden sein.
Bei niedrigeren Frequenzen (auch bei der Mikrowelle mit Wellenlängen von etwas mehr als 10 cm) kann man eine Wechselspannung aus dem elektromagnetischen Feld gewinnen und diese gleichrichten. Bei den kurzen Wellenlängen von IR- und optischer Strahlung ist dies nicht machbar und Gleichrichterdioden sind ebenfalls nicht realisierbar. Hier reden wir über Wellenlängen in der Größenordnung 20µm bis 400nm.
Auf Deine Vorstellungen über Polarisation, Reflektion, Grenzschichten etc. gehe ich nicht weiter ein und den letzten Satz vermag ich nicht nachzuvollziehen. Vielleicht ist ja mein Studium zu lange her. :D

califix schrieb:Bei niedrigeren Frequenzen (auch bei der Mikrowelle mit Wellenlängen von etwas mehr als 10 cm) kann man eine Wechselspannung aus dem elektromagnetischen Feld gewinnen und diese gleichrichten.

Bei welcher Wellenlänge liegt denn genau diese Grenze? Mit welchen Diodentyp kommt man frequenzmäßig am weitesten nach oben? Könnte Gleichrichtung von Infrarot und optischer Strahlung mit Dioden aus Metamaterialien gelingen?

@Marfrank,
es kommt nicht darauf an, bei welcher Wellenlänge die Grenze der Diode liegt. Es geht aus ganz prinzipiellen Gründen nicht. Fangen wir mit der Antenne an. Wärme hat die Eigenschaft, dass sie sich gleichmäßig verteilt, innerhalb und außerhalb der Antenne haben wir deshalb genau gleichviel. Die Antenne wird folglich die gleiche Menge Energie, die sie aufnimmt auch postwendend wieder abstrahlen.

Ebenso verhält es sich mit der Diode, auf beiden Seiten gibt es genau die gleichen Wärmefluktuationen. Müsste die Diode nicht trotzdem immer wieder zufällig in den leitenden Bereich geraten und deshalb Elektronen genau dann bevorzugt in eine Richtung durchlassen und damit dann beispielsweise nach und nach einen Kondensator aufladen können?

Das ist seit 1950 unter der Bezeichnung "Brillouin-Paradoxon" bekannt und man findet hier auch eine Herleitung, warum es nicht funktioniert ->

Wikipedia: Brillouin-Paradoxon

Es ist aus der Sicht unserer makroskopischen Welt nicht intuitiv verständlich, warum in der mikroskopischen Welt der Maxwellsche Dämon, Feynmans molekulare Ratsche oder die Diode, die Wärmestrahlung gleichrichten soll, nicht in der Lage sind, das zu tun, was wir von ihnen erwarten.

All diese Apparaturen, die wir uns ausdenken, um den 2. Hauptsatz der Thermodynamik zu überlisten, bestehen eben auch aus elementaren Teilchen, die der Wärmebewegung unterliegen, können deshalb nicht andere Teilchen aufgrund von deren Wärmebewegung in welcher Weise auch immer "sortieren".

Im Sinne der Quantenphysik besteht bei der Diode durch die gleichmäßige Wärmeverteilung auf beiden Seiten die gleiche Aufenthaltswahrscheinlichkeit für Elektronen. Irgendwelche Effekte im Inneren der Diode können daran nichts ändern.

realradioactiveman

Kann des des sein das hir einige "Elektronen" mit "Photonen" verwechseln?

Man kann mit Photonen ( im IR Bereich geht von 780 Nanometer Los ) Strom erzeugen, das ist aber so wie eine Solarzelle
Und das geht auch mit einer Diode (nicht mit jeder) NUR das geht auch mit einen andern Halbleiter.
NUR die IR Strahlung muss genug POWER haben.

-> In dem die Photonen Elektronen aus den Halbleiter herausschlagen. PUNKT!
-> Das geht mit Dioden aber auch mit einen andern Halbleiter !

Das hat aber nichts mit Gleichrichten zu tun.

Man kann ABER auch noch mehr Power verwenden UND so viel Photonenenergie verwenden das es zur Betastrahlung kommt.
Dann kann man von Wikipedia: Betavoltaik sprechen!

-> Nur das ist jetzt zu viel zum Erklären, denn ich hab keinen Bock jetzt zu beschreiben wie man eine Elektronenkanone baut.
-> PS: Das kann man mit einer Fahrrad Glühlampe nur so das man aus Photonen so viel Power rausholen kann.....

Gleichrichten mit Dioden ist was anders....

So funzt das Gleichrichten mit Dioden bei Strom ( Elektronen )

Oben: Sinusförmige Wechselspannung, darunter pulsierende Gleichspannung je nach Gleichrichterschaltung

Quelle: Wikipedia: Gleichrichter