Mikrowellen-Set: Unterschied zwischen den Versionen
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Mikrowellen sind elektromagnetische Wellen mit einer Wellenlänge von ca. 1 mm - 30 cm. | Mikrowellen sind elektromagnetische Wellen mit einer Wellenlänge von ca. 1 mm - 30 cm. Mithilfe der Materialien im Mikrowellen-Set lassen sich Mikrowellen erzeugen und empfangen. Mit den Geräten sind eine Vielzahl an Experimenten im Bereich der Wellenoptik, sowohl qualitative als auch quantivative Experimente, möglich. | ||
Mithilfe der Materialien im Mikrowellen-Set lassen sich Mikrowellen erzeugen und empfangen. | |||
=== Materialien === | === Materialien === | ||
* Sender (Frequenz: 10,5 GHz, Wellenlänge: 2,85 cm) | * Sender (Frequenz: 10,5 GHz, Wellenlänge: 2,85 cm) | ||
* Empfänger (wählbare Abstände: 0 bis 1,5 m) | * Empfänger (wählbare Abstände: 0 bis 1,5 m) | ||
* Lautsprecher (Leistung 1 W) | * Lautsprecher (Leistung 1 W) | ||
* Gelenkbank mit zwei Armen (650 mm und 480 mm Länge), mit Plattenhalter und Winkelträger | * Gelenkbank mit zwei Armen (650 mm und 480 mm Länge), mit Plattenhalter und Winkelträger | ||
* 4 Platten, Maße je 155 | * 4 Platten, Maße je 155 <math>\times</math> 155 mm: Reflektorplatte, Polarisationsgitter (11 Spalten von je 3 mm Breite), Doppelspaltplatte (Spaltweite je 35 mm), Spaltplatte (Spaltweite 50 mm) | ||
* Prisma (125 | * Prisma (125 <math>\times</math> 125 <math>\times</math> 50 mm) | ||
* Polystyrolkörper (200 | * Polystyrolkörper (200 <math>\times</math> 200 <math>\times</math> 20 mm) | ||
* Wassertank (für Wellenabsorptionsversuche) | * Wassertank (für Wellenabsorptionsversuche) | ||
* Winkelmesser mit 1°-Graduierung | * Winkelmesser mit 1°-Graduierung | ||
* Netzteil: 12 VDC für 110...240 V | * Netzteil: 12 VDC für 110...240 V | ||
* alle erforderlichen Kabel | * alle erforderlichen Kabel | ||
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# Mikrowellensender und -empfänger auf der Gelenkbank befestigen (Die Gelenkbank ist hier eine gerade Linie). Befestige Sender und Empfänger so, dass sie waagerecht stehen. | # Mikrowellensender und -empfänger auf der Gelenkbank befestigen (Die Gelenkbank ist hier eine gerade Linie). Befestige Sender und Empfänger so, dass sie waagerecht stehen. | ||
# Schließe Sender und Empfänger an das Netzteil an. Schalte den Ton ein und stelle die Verstärkung (amplification) mittig ein. Durch Verändern des Verstärkungsreglers kann man einstellen, an welcher Stelle der lauteste Ton erscheint. | # Schließe Sender und Empfänger an das Netzteil an. Schalte den Ton ein und stelle die Verstärkung (amplification) mittig ein. Durch Verändern des Verstärkungsreglers kann man einstellen, an welcher Stelle der lauteste Ton erscheint. | ||
'''Funktionsweise''' | '''Funktionsweise''' | ||
Mithilfe des Mikrowellen-Sets können verschiedene Versuche zu Themengebieten der Optik: Absorption, Reflexion, Brechung, Totalreflexion von Mikrowellen sowie Polarisation von Mikrowellen und Beugung von Mikrowellen durchgeführt werden. | Mithilfe des Mikrowellen-Sets können verschiedene Versuche zu Themengebieten der Optik: Absorption, Reflexion, Brechung, Totalreflexion von Mikrowellen sowie Polarisation von Mikrowellen und Beugung von Mikrowellen durchgeführt werden. | ||
=== Experimente === | === Experimente === | ||
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| PhyWe | | PhyWe | ||
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| | | Stromversorgung des Empfängers | ||
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=== Betriebsanweisungen === | === Betriebsanweisungen === | ||
* es sollte ein leiser Raum gewählt werden, ansonsten kann der Ton nicht genau gehört werden. | * es sollte ein leiser Raum gewählt werden, ansonsten kann der Ton nicht genau gehört werden. | ||
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Kondensatormikrofon von Speedlink | |||
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== Literatur == | == Literatur == | ||
Version vom 20. Oktober 2021, 08:08 Uhr
Mikrowellen sind elektromagnetische Wellen mit einer Wellenlänge von ca. 1 mm - 30 cm. Mithilfe der Materialien im Mikrowellen-Set lassen sich Mikrowellen erzeugen und empfangen. Mit den Geräten sind eine Vielzahl an Experimenten im Bereich der Wellenoptik, sowohl qualitative als auch quantivative Experimente, möglich.
Materialien
- Sender (Frequenz: 10,5 GHz, Wellenlänge: 2,85 cm)
- Empfänger (wählbare Abstände: 0 bis 1,5 m)
- Lautsprecher (Leistung 1 W)
- Gelenkbank mit zwei Armen (650 mm und 480 mm Länge), mit Plattenhalter und Winkelträger
- 4 Platten, Maße je 155 155 mm: Reflektorplatte, Polarisationsgitter (11 Spalten von je 3 mm Breite), Doppelspaltplatte (Spaltweite je 35 mm), Spaltplatte (Spaltweite 50 mm)
- Prisma (125 125 50 mm)
- Polystyrolkörper (200 200 20 mm)
- Wassertank (für Wellenabsorptionsversuche)
- Winkelmesser mit 1°-Graduierung
- Netzteil: 12 VDC für 110...240 V
- alle erforderlichen Kabel
Aufbau und Funktionsweise
Aufbau
- Mikrowellensender und -empfänger auf der Gelenkbank befestigen (Die Gelenkbank ist hier eine gerade Linie). Befestige Sender und Empfänger so, dass sie waagerecht stehen.
- Schließe Sender und Empfänger an das Netzteil an. Schalte den Ton ein und stelle die Verstärkung (amplification) mittig ein. Durch Verändern des Verstärkungsreglers kann man einstellen, an welcher Stelle der lauteste Ton erscheint.
Funktionsweise
Mithilfe des Mikrowellen-Sets können verschiedene Versuche zu Themengebieten der Optik: Absorption, Reflexion, Brechung, Totalreflexion von Mikrowellen sowie Polarisation von Mikrowellen und Beugung von Mikrowellen durchgeführt werden.
Experimente
- Funktionsprüfung
- Übertragung und Absorption von Mikrowellen durch Polystyrol-Körper
- Übertragung und Absorption von Mikrowellen durch Wasser
- Übertragung und Absorption von Mikrowellen durch den menschlichen Körper
- Übertragung und Absorption von Mikrowellen durch einen Metallkörper
- Die Reflexion der Mikrowellen
- Mikrowellenbrechung
- Totalreflexion der Mikrowellen
- Mikrowellen-Polarisation
- Polarisationsebene für Mikrowellen
- Beugung von Mikrowellen durch einen Schlitz
- Beugung von Mikrowellen durch zwei Schlitze (Young-Experiment)
Alle genannten Experimente werden in der Bedienungsanleitung des Herstellers beschrieben und erklärt.
Wichtige Daten
| Sammlungsposition | Optik-Schrank |
| Hersteller | PhyWe |
| Stromversorgung des Empfängers | 12 V, 1.5 A DC; wählbarer Abstand: 0-1,5 m2 |
Betriebsanweisungen
- es sollte ein leiser Raum gewählt werden, ansonsten kann der Ton nicht genau gehört werden.
- durch eine stehende Welle zwischen Sender und Empfänger können Störeinflüsse auftreten (wähle einen geeigneten Abstand von Sender und Empfänger).
Nachfolgend sind einige Sicherheitshinweise aufgelistet:
- nicht zu lange mit Mikrowellen bestrahlen
- darauf achten, dass keine Gegenstände herunterfallen