Gauß (elektrisch)
Ladungen erzeugen E-Felder, die schließlich Wellen werden.
Gauß (magnetisch)
Keine Monopole — Magnetfeldlinien sind geschlossene Schleifen.
Faraday
Veränderliches B-Feld induziert E-Feld — so empfängt jede Antenne.
Ampère–Maxwell
Veränderliches E-Feld induziert B-Feld — der Motor der Wellenausbreitung.
Für Spieler
Jeder Blip in SignalLock ist diese vier Gleichungen in Echtzeit.
Der Verschiebungsstrom
Maxwells Ergänzung des Verschiebungsstroms erklärte, wie sich Felder ohne Leiter im Raum ausbreiten. Dies ist die theoretische Basis für die drahtlose Signalübertragung moderner Radarsysteme.
Die Wellengleichung
Durch die Kombination der Gleichungen bewies Maxwell, dass Licht eine elektromagnetische Welle ist. In der Radartechnik ermöglicht dies die präzise Distanzmessung durch die konstante Lichtgeschwindigkeit im Vakuum.
Poynting-Vektor und Leistungsfluss
Der Poynting-Vektor beschreibt, wie Energie tatsächlich durch den Raum fließt. In der Radartechnik verknüpft er elektrische und magnetische Felder, um die Leistungsdichte zu berechnen. Dies ist entscheidend für das Link-Budget, da es bestimmt, wie viel Energie vom Sender zum Ziel und zurück gelangt, wobei die Energie außerhalb der Leiter transportiert wird.
Grenzbedingungen und Skin-Effekt
Maxwell-Gleichungen definieren an Grenzflächen, wie Radarwellen reflektiert oder absorbiert werden. Durch Beeinflussung der Permeabilität können Stealth-Materialien Wellen in Hitze umwandeln. Zudem sorgt der Skin-Effekt dafür, dass hochfrequente Signale nur an der Oberfläche fließen, weshalb die Oberflächenbeschaffenheit von Wellenleitern für die Signalintegrität kritisch ist.