2 Bedeutung sind. Im theoretischen Teil I wird zunachst in den Abschnitten B, C, D das Grundproblem der Wellenausbreitung, namlich der Einfluss des Erdbodens und der Kugelgestalt der Erde, behandelt. Das schwierige Problem der Aus- breitung uber die Erdkugel (Beugung, ohne den Einfluss der Atmosphare) darf heute im wesentlichen als geloest gelten. Die weiteren Abschnitte E, F, G be- handeln den Einfluss der Ionosphare auf die Wellenausbreitung und die Brechung in der unteren Atmosphare. Der Teil II behandelt die Ausbreitung in den einzelnen Wellenlangengebieten, fur die gleiche oder ahnliche Ausbreitungsbedingungen herrschen, und zwar fur die mittleren und langen Wellen, die kurzen Wellen und die ultrakurzen Wellen. Von besonderer Bedeutung ist die Feldstarke in Abhangigkeit von der Ent- fernung bzw. dem Ort auf und uber der Erde. Hier liegen eingehende Messungen in allen Wellengebieten vor. Wegen der Schwankungen mussen zeitliche Mittel- werte angegeben werden. Weitere Beobachtungen betreffen die Abhangigkeit der mittleren Feldstarke von der Tages-und Jahreszeit und den Zusammen- hang mit den magnetischen Stoerungen und der Sonnentatigkeit. Die in allen Wellenlangengebieten infolge der Mitwirkung der Atmosphare bzw. Ionosphare auftretenden Schwunderscheinungen werden eingehend behandelt. Die Ionosphare ist fur die Wellenausbreitung im gesamten Wellengebiet mit Ausnahme der ultrakurzen Wellen von ausschlaggebender Bedeutung. Aus diesem Grunde wird der Ionospharenforschung ein besonderer Teil III gewidmet. Im Teil IV werden die atmospharischen und extraterrestrischen Strahlungen behandelt.

1. Warum mussen wir fur die drahtlose Telegraphie elektromagnetische Wellen verwenden ? Fur die drahtlose Telegraphie mussen wir uns elektrischer und magnetischer Felder bedienen, die von Ladungen oder Stroemen ausgehen, die wir am Sende- ort herstellen, und die bis zum fernen Empfangsort laufen. Statische Felder 3 nehmen mit der Entfernung r wie 1jr ab. Das gilt sowohl fur elektrische wie auch fur magnetische Dipole. Die ubertragene Leistungsdichte 0 berechnet sich nach POYNTING zu 6 Sie nimmt bei Benutzung statischer Felder wie 1jr mit der Entfernung ab. Die von H. HERTZ entdeckten elektromagnetischen Wellen sind ihrer Natur nach Lichtwellen. Sie unterscheiden sich von letzteren nur durch die groessere Wellenlange. Die ubertragene Leistung nimmt, wie wir aus der Photometrie 2 wissen, mit 1jr ab. Um die UEberlegenheit der Hertzsehen Wellen zu zeigen, wollen wir 2 Stationen vergleichen, die in 1 km Entfernung die gleiche Leistung haben und von denen die eine mit statischen Feldern, die andere mit Wellen arbeitet. In 10 km Entfernung ist die Leistung der Wellenstation auf 1j1oo, die der "sta- tionaren" auf 1j1oooooo abgesunken. Die Wellen sind den stationaren Feldern um das wooofache uberlegen. 2. Warum mussen wir hochfrequente Wechselfelder verwenden? Wir werden in dem Kapitel uber die Abstrahlung elektrischer Wellen von einer Antenne die Formel kennenlernen: Q; = 120 n Q:: J;.h;u. Hierbei bedeutet: Q: =Feldstarke am Empfangsort AE = Wellenlange r = Entfernung hefi = effektive Antennenhoehe:3 = Stromstarke am Fusspunkt der Antenne.

1. Warum mussen f"lir die drahtlose Telegraphie Hochfrequenzstrome verwendet werden? Zur drahtlosen Nachrichtenubermittlung mussen wir uns elektrischer oder magnetischer Felder bedienen, die von Ladungen oder Stromen ausgehend in die Ferne reichen. Statische, elektrische und magnetische Felder sind dazu 3 ungeeignet, denn ihre Wirkung nimmt mit 1/r ab. Wir erkennen das am Falle eines elektrischen Dipoles. Im freien Raum befinde sich eine Stange von der Lange 2 h. An ihren Enden trage sie zwei Kugeln mit den Ladungen +Q und -Q Coulomb. Berechne die Feldstarke im Aufpunkte P. Jede Ladung erregt nach dem CouLOMBSehen Gesetze eine Feldstarke __ Q_. 1 2 - 4nB r ' 0 beide setzen sich nach dem Krafteparallelogramm zusammen (s. Abb. 1). Die resultierende Feld starke wird dann -2Qh = --_-_ . Abb. 1. Feldstarke des Dipols. 4nB: r- 0 Wenn man in einer schragen Richtung, z. B. unter dem Winkel {}, zum Antennen 3 draht fortschreitet, so erhalt man ebenfalls eine Abnahme der Feldstarke mit 1/r Zwischenrechnung: Das Potential des Dipols ist a_ _ r -hQz 2ne0rp = hQ oz = ----;a- Als Koordinaten fuhren wir z in Richtung der Antenne und e senkrecht zur Antenne ein. Wir erhalten fur die Feldstarkekomponenten Brp hQ3ze 3hQ . 2ne0 e = 2ne0 Be = ] r5 = ----ys smD cosiJ und 2 2 2 eo z = 2 Eo: = h:: e - 1) = ' .? (3 COS1J-1)] . Man erhalt eine solche Abnahme auch fur statische Magnetfelder strom durchflossener Leiter."