Hinweise zur Animation

Eine zunächst gleichförmig mit 99% der Lichtgeschwindigkeit c bewegte Punktladung wird innerhalb einer sehr kurzen Zeit zum Stillstand gebracht. Die Animation zeigt die elektrischen Feldlinien der dabei auftretenden Strahlung.

Details zur Feldberechnung

Die elektrische Feldstärke einer beliebig bewegten Punktladung ergibt sich durch Differentiation der Liénard-Wiechert-Potentiale und lautet:

Dabei sind alle Größen nicht zum aktuellen Zeitpunkt sondern zur retardierten Zeit tr zu nehmen, die ihrerseits vom Ort abhängt und daher mit tr=t-R(tr)/c nur implizit gegeben ist.

Die Differentialgleichung der elektrischen Feldlinien wurde mit Hilfe des Runge-Kutta-Verfahrens numerisch gelöst.

Herleitung der Liénard-Wiechert-Potentiale und des elektromagnetischen Feldes einer bewegten Punktladung:

Henke H.: Elektromagnetische Felder, 4. Auflage
Springer, Berlin, 2011
Kapitel 16.6