Grundbegriffe und Beispiele zu elektromagnetischen Wellen: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 9. März 2017, 14:52 Uhr

(Kursstufe > Elektromagnetische Schwingungen und Wellen)

Beispiele

• 

  Eine Sonneneruption löst einen "Sonnensturm" aus (Video)

• 

  Radarteleskope "belauschen" den Weltraum

• 

  Zaz mit einem Funkmikrophon

• 

  Mikrowelle

• 

  Radar eines Ausflugsschiffes

• 

  Eine Funkuhr

• 

  Ein Radio

• 

  Ein Langwellensender

• 

  Das Handy hat Empfang (Video)

• 

  Antennen für terristrischen Empfang und eine "Satellitenschüssel"

• 

  Ein WLAN-Router

• 

  Parabolantennen einer Telekommunikationsfirma

Versuche

Gummibärchen in der Mikrowelle

Radioempfang

Signalübertragung durch Amplitudenmodulation

Verkabelung

Radio: AM/FM/SW/LW

Empfang an verschiedenen Stellen des Raumes ausprobieren. Position der Antenne ändern

Inneres eines Radios ansehen

Handywellen empfangen

• (Video)

Handyempfang abschirmen

Handy im Faradayschen Käfig

Senden und empfangen von Mikrowellen

Aufbau

• 

  Sendeantenne und Empfangsantenne sind Hertzsche Dipole.

• 

  Die Empfangsantenne wird senkrecht zur Sendeantenne gedreht.

• 

  Eine Drahtschleife mit Glühlämpchen wird auf die Spule des Sende-Schwingkreises gelegt.

• 

  Hinter die Empfangsantenne wird eine weitere Antenne gestellt.

• 

  Zentimeterwellensender

• 

  Empfangsantenne

Fragen zur Funktionsweise eines Radios

Schema von Sender und Empfänger

Zum Radio

• Radio: Sender-Empfänger
• Signalumwandlung im Radio(AM-Methode)

Wie wird das ankommende Signal im Radio in einen Ton umgewandelt?

• Die AM-Methode:
• Ankommendes Signal, bestehend aus elektro-magnetischen Wellen (Schwingungen)

wird auf die Teilchen (Elektronen) in der Antenne übertragen

• Ausbreitung der Teilchenbewegungen über ein Kabel in die Spule
• Erzeugung eines elektro-magnetischen Feldes
• Anregung eines Schwingkreises durch die Spule + Induktion einer Spannung

==> Wechselstrom im Schwingkreis

• Wechselstrom hat zu hohe Frequenz für Lautsprecher

==> Einbau einer Diode (Diode lässt Strom nur in eine Richtung durch; dadurch verringert sich die Frequenz, die Elektronen schwingen langsamer)

• Tonausgabe am Lautsprecher nun möglich

• Verschiedene Töne:
• AM = Amplitudenmodulation
• Veränderung der Amplitude des Signals (Schwingungen) bewirkt Ausgabe unterschiedlicher Töne (Musik, Stimme…)
• = Veränderung der Signalstärke
• Unterschiedliche Signalstärken bewirken unterschiedliche Spannungen im Schwingkreis  verschiedene Tonausgaben am Lautsprecher

• Verschiedene Frequenzen (Sender):
• Eingebauter regelbarer Kondensator „filtert“ nichtgewollte Spannungen heraus

==> nur gewünschte Spannung wird im Schwingkreis erzeugt

Zur Mikrowelle

Links

• LEIFI: Elektrosmog
• Vorschau des Buchs Strahlung im Mobilfunk ; Elektrosmog, Fakten technisch anschaulich gemacht (Fritz Jörn, Franzis Verlag Poing)

• Animation: Ausbreitung der em-Welle eines Radiosenders: "Radio Waves & Electromagnetic Fields" ("Interactive Simulations" der University of Colorado at Boulder)
• Animation: Ausbreitung einer linearen Elektromagnetischen Welle (Walter Fendt)
• Animation: Das Nahfeld eines Hertzschen Dipols (Chemgaroo Chemgapedia, Fachinformationszentrum Chemie GmbH)
  • Animationen: Nah- und Fernfeld eines Hertzschen Dipols (Dr. Michael Komma)

Handy-Wellen

• Videos: Türchen 10 des physikalischen Adventskalender 2016 (Physik im Advent, Deutsche Physikalische Gesellschaft e.V. (DPG))
• Video: Bauanleitung - Handystrahlung sichtbar machen mit Miniglühlämpchen von Manfred Bauknecht "pizzamanne"
• Video:Wie stark hängt Handystrahlung vom Empfang ab? von Manfred Bauknecht "pizzamanne"
• Vortrag:Handy und Gesundheit - Tipps zur Senkung der Handystrahlung auf Kopf und Körper Manfred Bauknecht "pizzamanne"
• Video: Handy Empfangsantenne D Netz von "Kant-Hiltrup"
• Welche Frequenzen nutzt der Mobilfunk in Deutschland? vom "Informationszentrum Mobilfunk" (Telekom Deutschland und Telefónica Germany)

Radio bauen

• Bausatz für ein MW-Radio: conrad.de (8€)

Bausatz für ein UKW-Radio: Das Franzis-FM-Radio, Aufbau

• • Bestelladresse: elo-web.de (30€)