21 Elektromagnetische Strahlung Wo übertragen wir Informationen auf gleichbleibenden Frequenzen? Kabellose Mikrofone wandeln Schall in Rundfunk-Strahlung um (Abb. 21.1). Jedes Mikrofon sendet Strahlung mit einer bestimmten Frequenz von etwa 30 MHz bis 38 MHz (Megahertz = Millionen Hertz) zum Empfänger. So kann der Empfänger die Informationen der einzelnen Sender voneinander unterscheiden. Radio- und Fernsehsender übertragen ihre Sendungen ebenfalls mit Rundfunk- Strahlung (Abb. 21.2). WLAN-Router stellen eine Verbindung zum Internet her und müssen größere Datenmengen übertragen. Sie verwenden daher Strahlungen im Mikro-Bereich mit einer höheren Frequenz von etwa 2,4 GHz oder 5 GHz (Gigahertz = Milliarden Hertz). Wählst du dich mit dem Smartphone oder Laptop in ein WLAN-Netz ein, so weist dir der Router automatisch einen Kanal mit einer bestimmten Frequenz zu. Strahlungen in diesem Frequenzbereich haben eine geringere Reichweite als die Frequenzen von Radiosendern. Sie werden von Materie stärker absorbiert. WLAN-Signale (Abb. 21.3) Mit einem EMF-Meter kannst du die Signale eines WLAN-Routers empfangen. Überdecke den Empfänger des EMF-Meters (auf der Rückseite) mit verschiedenen Materialien (Holz, Papier, Hand …). Protokolliere, welche Materialien die Mikro-Strahlung des Routers nicht, wenig oder stark absorbieren können. Begründe dann, wo daher ein Router zur optimalen Datenübertragung aufgestellt werden kann. Wie kommunizieren Smartphones miteinander? Smartphones kommunizieren über verschiedene drahtlose Technologien wie Mobilfunk oder Bluetooth miteinander. Beim Mobilfunknetz werden Daten über elektromagnetische Strahlung („Funk“) mit wechselnden Frequenzen an die Antenne einer Funkzelle gesendet. Von dort werden sie drahtlos über Funk oder durch Glasfaserkabel an eine Zentrale weitergeleitet (Abb. 21.4, Abb. 21.5), die Anrufe vermittelt und Internetdaten überträgt. Bluetooth nutzt zur störungsfreien Übertragung das Frequenzsprungverfahren ( Infobox), bei dem es etwa 1 600-mal pro Sekunde zwischen verschiedenen Frequenzen im 2,4-GHz-Bereich wechselt. Dadurch werden Störungen durch andere Geräte minimiert. 21.1 Kabellose Mikrofone übertragen Informationen durch Rundfunk-Strahlung. 21.2 Ein Radio empfängt über die Antenne Rundfunk-Strahlung einer bestimmten Frequenz (87,5 MHz bis 108 MHz). Empfangs-Antenne für RF-Strahlung Sendefrequenz V2 21.3 WLAN-Signale A3 Informationen werden durch Strahlungen einer bestimmten Frequenz zB von Radios, Fernsehgeräten und Funkmikrofonen empfangen. WLAN-Router wählen automatisch eine Sender-Frequenz für den Empfänger aus. M Infobox: Das Frequenzsprung-Verfahren wurde von der Schauspielerin und Erfinderin Hedy Lamarr (Abb. 21.6) entwickelt. Der „Tag der Erfinderinnen und Erfinder“ wird am 9. November – ihrem Geburtstag – gefeiert. Ein Smartphone sendet Daten mit wechselnden Frequenzen über die nächste Mobilfunk-Antenne in sein Mobilfunknetz. Über eine Zentrale werden die Daten vermittelt und weitergeleitet. M 21.4 Mobilfunk-Antenne 21.5 Schematischer Aufbau eines Mobilfunknetzes 10:11 10:11 Mobilfunkzentrale Sender Empfänger Mobilfunkzelle mit Antenne (Handymast) Übertragung durch Strahlung Glasfaserübertragung 21.6 „Lady Bluetooth“ Hedy Lamarr Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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