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Elektromagnetische Wellen, Frequenz und Funk sicher verstehen

Elektromagnetische Wellen breiten sich als gekoppelte elektrische und magnetische Felder aus und benötigen kein materielles Medium. Frequenz, Wellenlänge und Ausbreitungsgeschwindigkeit hängen über c = f·λ zusammen.

Auf dieser Seite übst du elektromagnetisches Spektrum, Photonenergie, Funkübertragung, Modulation, Antennen, Radar, WLAN, Satellitenkommunikation und Strahlenschutz.

So löst du die Aufgaben

  1. Bestimme Frequenz, Wellenlänge, Periodendauer oder Photonenergie.
  2. Ordne den Bereich des elektromagnetischen Spektrums zu.
  3. Unterscheide Trägerwelle, Modulation, Sender, Empfänger und Antenne.
  4. Prüfe Einheit, Größenordnung, Ausbreitungsmedium und Sicherheitsaspekte.

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Elektromagnetische Wellen und Funk online üben

Test 2 zu elektromagnetischen Wellen und Funk mit 5 Aufgaben und verständlichen Lösungen.

Nutze c = f·λ, T = 1/f und E = h·f. Ordne außerdem Spektrum, Modulation, Antennen und Strahlenschutz richtig zu.

5 Fragen
0/5 Fragen0 %
Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Was ist die Wellenlänge?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Der Abstand zwischen zwei gleichphasigen Punkten, zum Beispiel zwei Wellenbergen.

  1. Wellenkenngrößen erkennen: Ordne Frequenz, Wellenlänge, Periodendauer, Amplitude, Ausbreitungsgeschwindigkeit und Energie richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Die Wellenlänge λ ist der räumliche Abstand, nach dem sich das Wellenmuster wiederholt.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Der Abstand zwischen zwei gleichphasigen Punkten, zum Beispiel zwei Wellenbergen. Achte auf Einheit, Größenordnung, Spektrum und Übertragungsweg.

Die Wellenlänge λ ist der räumliche Abstand, nach dem sich das Wellenmuster wiederholt.

2. FrageMultiple Choice

Was beschreibt die Amplitude einer elektromagnetischen Welle?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Die maximale Stärke der Feldschwingung.

  1. Wellenkenngrößen erkennen: Ordne Frequenz, Wellenlänge, Periodendauer, Amplitude, Ausbreitungsgeschwindigkeit und Energie richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Eine größere Feldamplitude bedeutet bei vielen Anwendungen eine größere Intensität beziehungsweise Leistungsdichte.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die maximale Stärke der Feldschwingung. Achte auf Einheit, Größenordnung, Spektrum und Übertragungsweg.

Eine größere Feldamplitude bedeutet bei vielen Anwendungen eine größere Intensität beziehungsweise Leistungsdichte.

3. FrageMultiple Choice

Welche Aussage über elektromagnetische Wellen ist richtig?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Elektrisches und magnetisches Feld stehen bei einer ebenen Welle senkrecht aufeinander und auf der Ausbreitungsrichtung.

  1. Wellenkenngrößen erkennen: Ordne Frequenz, Wellenlänge, Periodendauer, Amplitude, Ausbreitungsgeschwindigkeit und Energie richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Elektromagnetische Wellen sind im Vakuum transversal: Die Felder schwingen quer zur Ausbreitungsrichtung.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Elektrisches und magnetisches Feld stehen bei einer ebenen Welle senkrecht aufeinander und auf der Ausbreitungsrichtung. Achte auf Einheit, Größenordnung, Spektrum und Übertragungsweg.

Elektromagnetische Wellen sind im Vakuum transversal: Die Felder schwingen quer zur Ausbreitungsrichtung.

4. FrageMultiple Choice

Was bedeutet Polarisation bei elektromagnetischen Wellen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Die Richtung der Schwingung des elektrischen Feldes wird festgelegt.

  1. Wellenkenngrößen erkennen: Ordne Frequenz, Wellenlänge, Periodendauer, Amplitude, Ausbreitungsgeschwindigkeit und Energie richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Ein Polarisationsfilter lässt bevorzugt den Feldanteil in einer bestimmten Richtung passieren.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Richtung der Schwingung des elektrischen Feldes wird festgelegt. Achte auf Einheit, Größenordnung, Spektrum und Übertragungsweg.

Ein Polarisationsfilter lässt bevorzugt den Feldanteil in einer bestimmten Richtung passieren.

5. FrageMultiple Choice

Wie verändert sich die Intensität einer kugelförmig abgestrahlten Welle mit wachsendem Abstand?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Sie nimmt ungefähr umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands ab.

  1. Wellenkenngrößen erkennen: Ordne Frequenz, Wellenlänge, Periodendauer, Amplitude, Ausbreitungsgeschwindigkeit und Energie richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Die gleiche Leistung verteilt sich auf eine Kugeloberfläche 4πr²; deshalb gilt idealisiert I ∝ 1/r².
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie nimmt ungefähr umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands ab. Achte auf Einheit, Größenordnung, Spektrum und Übertragungsweg.

Die gleiche Leistung verteilt sich auf eine Kugeloberfläche 4πr²; deshalb gilt idealisiert I ∝ 1/r².

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Elektromagnetische Wellen und Funk FAQ

Welche Formel verbindet Frequenz und Wellenlänge?

Im Vakuum gilt c = f·λ. Mit c = 3·10⁸ m/s kann aus Frequenz oder Wellenlänge die jeweils andere Größe berechnet werden.

Welche Bereiche gehören zum elektromagnetischen Spektrum?

Dazu zählen Radiowellen, Mikrowellen, Infrarot, sichtbares Licht, Ultraviolett, Röntgen- und Gammastrahlung.

Wie funktioniert Funkübertragung?

Information wird auf eine Trägerwelle moduliert, über Antennen gesendet und im Empfänger wieder gefiltert und demoduliert.