Elektromagnetische Wellen und Funk sicher verstehen

Elektromagnetische Wellen transportieren Energie und Information durch den Raum. Das sichtbare Licht, Radiowellen, Mikrowellen, Infrarot, UV- und Röntgenstrahlung gehören zum selben elektromagnetischen Spektrum.

Auf dieser Seite übst du Wellenlänge, Frequenz, Ausbreitung, Reflexion, Beugung, Antennen, Modulation, digitale Datenübertragung, WLAN, Mobilfunk, Radar und Strahlenschutz.

So löst du Aufgaben zu elektromagnetischen Wellen

  1. Ordne die Strahlung im elektromagnetischen Spektrum ein.
  2. Nutze v = λ·f sowie T = 1/f und achte auf Einheiten.
  3. Unterscheide Sender, Trägerwelle, Modulation, Antenne und Empfänger.
  4. Prüfe bei Sicherheitsthemen Frequenz, Energie, Abstand, Abschirmung und Expositionsdauer.

5. Test

Elektromagnetische Wellen und Funk online üben

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

Wähle pro Aufgabe eine Antwort aus. Öffne danach die Lösung, um Formel, Frequenzbereich, Signalweg und physikalischen Zusammenhang zu prüfen.

5 Fragen
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Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Was geschieht mit einer elektromagnetischen Welle an einer reflektierenden Oberfläche?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Ein Teil der Welle wird zurückgeworfen.

  1. Wellenphänomen bestimmen: Ordne die Aufgabe der passenden Wellenart, Frequenz, Wellenlänge oder Funktechnik zu.
  2. Zusammenhang anwenden: Bei Reflexion ändert die Welle ihre Ausbreitungsrichtung; der Einfallswinkel entspricht idealisiert dem Reflexionswinkel.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Ein Teil der Welle wird zurückgeworfen.. Achte auf Einheiten, Frequenzbereich und Ausbreitungseigenschaften.

Bei Reflexion ändert die Welle ihre Ausbreitungsrichtung; der Einfallswinkel entspricht idealisiert dem Reflexionswinkel.

2. FrageMultiple Choice

Was bedeutet Beugung bei Funkwellen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Die Welle breitet sich auch hinter Kanten oder durch Öffnungen in den Schattenraum aus.

  1. Wellenphänomen bestimmen: Ordne die Aufgabe der passenden Wellenart, Frequenz, Wellenlänge oder Funktechnik zu.
  2. Zusammenhang anwenden: Beugung ist besonders deutlich, wenn die Größe des Hindernisses oder der Öffnung mit der Wellenlänge vergleichbar ist.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Welle breitet sich auch hinter Kanten oder durch Öffnungen in den Schattenraum aus.. Achte auf Einheiten, Frequenzbereich und Ausbreitungseigenschaften.

Beugung ist besonders deutlich, wenn die Größe des Hindernisses oder der Öffnung mit der Wellenlänge vergleichbar ist.

3. FrageMultiple Choice

Warum können langwellige Radiowellen Hindernisse teilweise besser umgehen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Ihre größere Wellenlänge begünstigt die Beugung an vergleichbaren Hindernissen.

  1. Wellenphänomen bestimmen: Ordne die Aufgabe der passenden Wellenart, Frequenz, Wellenlänge oder Funktechnik zu.
  2. Zusammenhang anwenden: Bei Hindernissen ähnlicher Größe kann eine größere Wellenlänge stärker gebeugt werden und dadurch Bereiche hinter dem Hindernis erreichen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Ihre größere Wellenlänge begünstigt die Beugung an vergleichbaren Hindernissen.. Achte auf Einheiten, Frequenzbereich und Ausbreitungseigenschaften.

Bei Hindernissen ähnlicher Größe kann eine größere Wellenlänge stärker gebeugt werden und dadurch Bereiche hinter dem Hindernis erreichen.

4. FrageMultiple Choice

Was ist bei direkter Sichtverbindung zwischen Funkantennen häufig günstig?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Die Funkwelle wird weniger durch große Hindernisse abgeschattet.

  1. Wellenphänomen bestimmen: Ordne die Aufgabe der passenden Wellenart, Frequenz, Wellenlänge oder Funktechnik zu.
  2. Zusammenhang anwenden: Bei vielen höheren Frequenzen ist eine annähernde Sichtverbindung wichtig, weil Beugung und Hindernisüberwindung begrenzt sind.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Funkwelle wird weniger durch große Hindernisse abgeschattet.. Achte auf Einheiten, Frequenzbereich und Ausbreitungseigenschaften.

Bei vielen höheren Frequenzen ist eine annähernde Sichtverbindung wichtig, weil Beugung und Hindernisüberwindung begrenzt sind.

5. FrageMultiple Choice

Warum nimmt die empfangene Funkleistung mit wachsender Entfernung meist ab?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Die ausgesendete Energie verteilt sich auf eine größere Fläche.

  1. Wellenphänomen bestimmen: Ordne die Aufgabe der passenden Wellenart, Frequenz, Wellenlänge oder Funktechnik zu.
  2. Zusammenhang anwenden: Mit zunehmender Entfernung wird die Leistungsdichte kleiner; zusätzlich können Absorption, Reflexion und Hindernisse das Signal schwächen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die ausgesendete Energie verteilt sich auf eine größere Fläche.. Achte auf Einheiten, Frequenzbereich und Ausbreitungseigenschaften.

Mit zunehmender Entfernung wird die Leistungsdichte kleiner; zusätzlich können Absorption, Reflexion und Hindernisse das Signal schwächen.

Elektromagnetische Wellen und Funk FAQ

Was ist eine elektromagnetische Welle?

Eine elektromagnetische Welle ist eine gekoppelte Änderung elektrischer und magnetischer Felder. Sie kann sich auch im Vakuum ausbreiten und Energie sowie Information transportieren.

Wie hängen Wellenlänge und Frequenz zusammen?

Bei gleicher Ausbreitungsgeschwindigkeit gilt v = λ·f. Steigt die Frequenz, wird die Wellenlänge kleiner.

Wie funktioniert Funkübertragung?

Ein Sender moduliert eine Trägerwelle mit Information und strahlt sie über eine Antenne ab. Der Empfänger nimmt das Signal auf und gewinnt die Information durch Demodulation zurück.