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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 7 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

Eine Funkwelle besitzt die Frequenz 100 MHz. Wie groß ist ihre Wellenlänge im Vakuum?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: 3 m.

  1. Wellenkenngrößen erkennen: Ordne Frequenz, Wellenlänge, Periodendauer, Amplitude, Ausbreitungsgeschwindigkeit und Energie richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: λ = c/f = 3·10⁸ m/s / 1·10⁸ Hz = 3 m.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 3 m. Achte auf Einheit, Größenordnung, Spektrum und Übertragungsweg.

λ = c/f = 3·10⁸ m/s / 1·10⁸ Hz = 3 m.

2. FrageMultiple Choice

Ein WLAN-Signal hat die Frequenz 2,4 GHz. Welche Wellenlänge besitzt es ungefähr?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 0,125 m.

  1. Wellenkenngrößen erkennen: Ordne Frequenz, Wellenlänge, Periodendauer, Amplitude, Ausbreitungsgeschwindigkeit und Energie richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: λ = c/f = 3·10⁸ m/s / 2,4·10⁹ Hz = 0,125 m.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 0,125 m. Achte auf Einheit, Größenordnung, Spektrum und Übertragungsweg.

λ = c/f = 3·10⁸ m/s / 2,4·10⁹ Hz = 0,125 m.

3. FrageMultiple Choice

Eine elektromagnetische Welle hat die Frequenz 1000 Hz. Wie groß ist ihre Periodendauer?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: 1 ms.

  1. Wellenkenngrößen erkennen: Ordne Frequenz, Wellenlänge, Periodendauer, Amplitude, Ausbreitungsgeschwindigkeit und Energie richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: T = 1/f = 1/1000 s = 0,001 s = 1 ms.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 1 ms. Achte auf Einheit, Größenordnung, Spektrum und Übertragungsweg.

T = 1/f = 1/1000 s = 0,001 s = 1 ms.

4. FrageMultiple Choice

Eine Schwingung dauert 20 ns. Welche Frequenz entspricht ihr?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 50 MHz.

  1. Wellenkenngrößen erkennen: Ordne Frequenz, Wellenlänge, Periodendauer, Amplitude, Ausbreitungsgeschwindigkeit und Energie richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: f = 1/T = 1/(20·10⁻⁹ s) = 50·10⁶ Hz = 50 MHz.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 50 MHz. Achte auf Einheit, Größenordnung, Spektrum und Übertragungsweg.

f = 1/T = 1/(20·10⁻⁹ s) = 50·10⁶ Hz = 50 MHz.

5. FrageMultiple Choice

Wie groß ist die Energie eines Photons mit f = 6·10¹⁴ Hz ungefähr? Nutze h = 6,63·10⁻³⁴ Js.

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: 3,98·10⁻¹⁹ J.

  1. Wellenkenngrößen erkennen: Ordne Frequenz, Wellenlänge, Periodendauer, Amplitude, Ausbreitungsgeschwindigkeit und Energie richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: E = h·f = 6,63·10⁻³⁴ Js·6·10¹⁴ Hz ≈ 3,98·10⁻¹⁹ J.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 3,98·10⁻¹⁹ J. Achte auf Einheit, Größenordnung, Spektrum und Übertragungsweg.

E = h·f = 6,63·10⁻³⁴ Js·6·10¹⁴ Hz ≈ 3,98·10⁻¹⁹ J.

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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.