Fragen und Antworten zum Elektromagnetischen Spektrum
Was sind Radiowellen? | ||
![]() Der Heinrich-Hertz-Turm in Hamburg |
Langwellig,
nicht langweilig |
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Wie kommt die Stimme ins Radio? |
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![]() Die Trägerwelle kann Information auf zwei Weisen transportieren. |
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Die
Welle trägt den Schall
Radiowellen werden benutzt, um Töne drahtlos zu übertragen. Am Radio stellen Sie die Frequenz der elektromagnetischen Welle ein, die empfangen werden soll. Sie ist die Trägerwelle für die neuesten Musikhits oder die Verkehrsnachrichten. Diese Töne sind als Veränderungen der Trägerwelle in dieser enthalten. Dafür gibt es zwei Möglichkeiten, die auf jedem Radiogerät mit AM und FM abgekürzt werden: Bei der "Amplitudenmodulation" (AM) stecken die Informationen über den Schall in der sich ständig ändernden Amplitude der elektromagnetischen Welle. Bei der "Frequenzmodulation" (FM) dagegen schwankt die Frequenz der Trägerwelle um den am Radio eingestellten Wert. Amplituden- und Frequenzschwankungen sind also die eigentliche Information, die im Radio wieder in Schall übertragen werden. |
Wieso kann man überall Radio hören? |
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Atmosphärischer
Spiegel
Selbst in der Wüste oder auf dem Ozean können wir Radio hören, obwohl weit und breit kein Sender in Sicht ist. Die Ionosphäre macht's möglich. Das ist eine Schicht unserer Atmosphäre, die in 100 Kilometern Höhe beginnt und rund 300 Kilometer dick ist. Dort sorgt Strahlung aus dem Weltall dafür, dass Elektronen aus Atomen gelöst werden, welche so zu positiven Ionen werden. Zusammen mit den negativen Elektronen sind sie in der Lage, die den Kurzwellenbereich der Radiowellen zu reflektieren. Ein Radioprogramm des Deutschlandfunks, auf Kurzwelle gesendet, kann mehrfach zwischen Erde und Ionosphäre hin- und hergeworfen und schließlich von einem Kofferradio in der Sahara empfangen werden. |
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Welche Sender empfangen Radioteleskope? |
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![]() Radioteleskope: Außerdirdischem auf der Spur |
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Sterne
oder ET?
Auf jeden Fall außerirdisch. Für elektromagnetische Wellen mit Frequenzen oberhalb 40 Megahertz ist unsere Atmosphäre durchlässig. Kosmische Radiowellen können so auf die Erde gelangen und von Radioteleskopen aufgefangen werden. Galaktische Radiosender wie die Überreste riesiger Sternenexplosionen in der Milchstraße geben sich so zu erkennen. Auch die Sonne strahlt Radiowellen ab, ebenso außergalaktische Nebel und so genannte Radiogalaxien. Aus den Beobachtungen der Radioastronomie gewannen die Wissenschaftler wichtige Erkenntnisse über die spiralförmigen Gestalt der Milchstraße. Für Science-Fiction-Fans und UFO-Anhänger ist dagegen der Gedanke am reizvollsten, außerirdische Intelligenzen könnten uns Botschaften mit Radiowellen schicken, die von den Teleskopen empfangen werden können. |
Was sind Mikrowellen |
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![]() In Klystrons wie diesem werden Mikrowellen erzeugt. |
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Früh
entdeckt, spät verwendet |
Wie machen Mikrowellen das Essen warm? |
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![]() Die bekannteste Anwendung von Mikrowellen |
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Innere
Wärme |
Was haben Mikrowellen mit Satelliten zu tun? |
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Mikrowellenspiegel
.Radiowellen reichen zwar aus, um Töne zu übertragen, aber nicht für Fernsehprogramme. Denn je komplexer die Informationen sind, desto höher muss die Frequenz der Wellen sein, die sie übermitteln. Deshalb werden in der modernen Nachrichtenübertragung Mikrowellen verwendet. Um sie um den Erdball zu senden werden Satelliten benutzt. In einer Höhe von 36.000 Kilometern drehen sie sich genauso schnell um die Erdachse wie die Erde selbst und scheinen daher ständig an der selben Stelle im All zu hängen. So können sie quasi als Mikrowellenspiegel verwendet werden. Satelliten sind ein Ersatz für die Ionosphäre. Diese Atmosphärenschicht reflektiert Radiowellen rund um den Globus. Mikrowellen werden dagegen nicht zurückgeworfen. Deshalb werden die Satelliten benötigt. |
Wie funktioniert Radar? |
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![]() Radaranlage am Hamburger Hafen |
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Punkte
in Flensburg durch Mikrowellen |
Was ist infrarote Strahlung ? |
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![]() Wärme kann sich über infrarote Strahlung ausbreiten. |
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Warm
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Was ist der Treibhauseffekt? |
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![]() Im Treibhaus wird infrarote Wärmestrahlung gefangen. |
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Infrarot-Einbahnstraße
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Was ist das sichtbare Licht? |
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![]() Ein Prisma zerlegt weißes Licht in seine Farben. |
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Kunterbuntes
Weiß |
Warum sehen wir gerade Licht? |
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![]() Unsere Augen sind sehr gut an das Sonnenlicht angepasst. |
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Kein
Zufall. Oder doch? |
Wie entsteht ein Regenbogen? |
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![]() Jeder einzelne Regentropfen zerlegt das Licht in sein Farben. |
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Lichtbrecher
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Was ist ultraviolette Strahlung? | ||
![]() Schwarzlichtlampen leuchten violett. |
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Photo-Anschwärzer |
Warum leuchten weiße T-Shirts in der Disco? | ||
![]() Tennissocken und Schuppen: UV-Licht deckt sie auf. |
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Wiederleuchter
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Was macht UV-Strahlung mit der Haut? | ||
![]() Sonnencreme schützt vor UV-Strahlung. |
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Für
die Eiligen: Bräunung... |
Warum müssen wir die Ozonschicht retten? | ||
![]() NASA-Daten zeigen, wie das Ozonloch über dem Südpol wächst. |
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Die
Sonnencreme für die Erde |
Was sind Röntgenstrahlen? | ||
![]() Wilhelm Conrad Röntgen 1845 - 1923 |
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Durchdringende
Strahlen |
Wie gefährlich ist das Röntgen beim Arzt? | ||
![]() Zuviel ist ungesund |
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Sparsam
verwenden |
Was sind Gammastrahlen? | ||
![]() Gammastrahlen entstehen bei radioaktiven Prozessen. |
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Produkt
der Radioaktivität |
Woher kommt die radioaktive Strahlung bei der Kernspaltung? | ||
![]() Die Gammastrahlung, die in Kernreaktoren entsteht, wird abgeschirmt. |
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Kernenergie |
Was hat es mit Gammastrahlen-Blitzen auf sich? | ||
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Geheimnisvolles
Gammaleuchten |
(c) DESY 2000 - Licht
der Zukunft - www.desy.de/expo2000
Webthema der Woche: Elektromagnetisches Spektrum