Mai 2016

Strahlenoptik

1. Strahlenoptik mit Crcodile Physics
a) Reflexion
b) Brechung

2. Linsenbilder mit Crocodile Physics

Klausur

Klausur Wellen

Interferenz von Mikrowellen: Beugung am Doppelspalt

1. Versuch: Mikrowellen am Doppelspalt
MikrowelleDoppelspalt1 MikrowelleDoppelspalt2 MikrowelleDoppelspalt3

2. Beugung -> Elementarwelle -> Interferenz
– konstruktive Interferenz -> Maximum
– destruktive Interferenz -> Minimum

3. Mathematische Betrachtung der Vorgänge
– am Doppelspalt
– beim Empfänger

Über diesen Versuch besteht die Möglichkeit, die Wellenlänge der Welle zu bestimmen.

Protokoll (Lennart):

Smart:
23-05-16

Interferenz von Mikrowellen: stehende Welle

1. Eigenschaften von Mikrowellen

a) Polarisation (von Querwellen/Transversalwellen) (siehe auch 09.05.16)

b) (Nicht-)Durchdringen von Materie
MikrowelleGlas
MikrowelleKunststoff
MikrowelleHolz
MikrowelleHand
MikrowelleMetall

c) Reflexion an Metall
MikrowelleReflexion

d) Das Superpositionsprinzip: Wellen durchdringen sich ungestört.

Simulation: Superposition


e) Interferenz: Überlagerung von 2 gleichen Wellen (= gleiche Frequenz und gleiche Amplitude)

-> Fall I: 2 gleiche Wellen laufen aufeinander zu und überlagern sich -> stehende Welle

Simulation: http://www.leifiphysik.de/mechanik/mechanische-wellen/stehende-welle

Über diesen Versuch besteht die Möglichkeit, die Wellenlänge der (stehenden) Welle zu bestimmen. Es gilt: Schwingungsbauch zu Schwingungsbauch = Lambda/2


-> Fall II: Beugung und Interferenz am Doppelspalt (siehe 23.05.16)

Protokoll (Jan):
ProtokollJan

Smart:
19-05-16

Eigenschaften von Mikrowellen

1. Der Mikrowellenherd (Frequenz: 2,455 GHz, Wellenlänge: 12,2 cm): Wellen transportieren Energie.

a)
Magnetron/Klystron: der Schwingkreis im Mikrowellenherd
Klystron

b)
die Länge der "Antenne" muss zur Mikrowelle passen: Wasser wird heiß, Kerzenwachs bleibt kalt.
Mikro1b
Simulation: microwaves_de

c) Metall wirkt wegen der frei beweglichen Elektronen immer als Antenne: CD in der Mikrowelle.
MikrowelleCD

2. Der Dezimeterwellensender (Frequenz: 434 MHz, Wellenlänge: 69 cm)

a)
Der Empfang wird mit zunehmender Entfernung vom Sender schwächer.
Deziwellen1

b) Die Dezimeterwellen sind polarisiert.
Deziwellen2 Deziwellen3
Polarisation (nur bei Querwellen)
polarisation1
Simulation: optics_polarizer

c) Die Wellenlänge ändert sich mit dem Medium.
Dezi2b Dezi3b Dezi4b

3. Der Mikrowellensender (Frequenz: 9,35 GHz, Wellenlänge: 3,2 cm)

a) Nachweis der Polarisation.
b) Das Handy als Mikrowellensender.
Handy3

Protokoll (Leo):

Smart: 09-05-16

ITECH: Workshop für den 9. Jahrgang

siehe Ordner ITECH3