Antwort auf die Eingangsfrage Wo kommen in unserem Alltag elektromagnetische Wellen vor? Wie werden elektromagnetische Wellen erzeugt? Sind sie gefährlich? 56.1 Das elektromagnetische Spektrum beschreibt die Gesamtheit elektromagnetischer Wellen verschiedener Frequenzen bzw. Wellenlängen. Elektromagnetische Wellen haben teils natürlichen, teils künstlichen Ursprung. Der Mensch kann nur Licht und Wärme wahrnehmen, für alle weiteren elektromagnetischen Wellen benötigen wir Detektoren. Die biologische Wirkung von elektromagnetischer Strahlung hängt von der Frequenz und der Energie ab (E = h·f). Frequenz (Hz) 50 Hz ionisierend nichtIonisierend 10 22 10 20 10 18 10 16 10 14 10 12 10 10 10 8 10 6 10 4 10 2 0 sichtbares Licht Gammastrahlung Röntgenstrahlung Ultraviolettstrahlung Infrarotstrahlung kurze Radiowellen Mikrowellen Fernsehen, FM Radio AM Radio lange Radiowellen Quelle Radioaktivität UV IR Mikrowellenherd Radar Rundfunkwellen 900-1800 MHz 10-30 MHz & 50-90 MHz Starkstromleitungen, ELF 3- 3000 Hz Elektromagnetisches Spektrum 1 W3 Beschreibe den Vorgang in einem elektromagnetischen Schwingkreis während einer vollen Schwingung und stelle zusätzlich den Verlauf der Kondensatorspannung in Abhängigkeit der Zeit grafisch dar. Erkläre, wie man in einem Schwingkreis ungedämpfte Schwingungen erzeugen kann! 2 W2 Beschreibe die Ablösung elektromagnetischer Wellen von einem Dipol in eigenen Worten. Finde dazu im Internet passende Simulationen. 3 W4 Computertomografie und Röntgenbilder stellen zwei unterschiedliche Wege der Darstellung des Inneren unseres Körpers dar. Wodurch unterscheiden sich die beiden Verfahren und welche Gemeinsamkeiten haben sie? Bei welcher Untersuchung ist die Strahlenbelastung für den menschlichen Körper größer? Begründe deine Antworten. 4 W2 Erkundige dich über die Funktionsweise von Scannern auf Flughäfen. Welche unterschiedlichen Arten gibt es? Welche physikalischen Prinzipien stecken hinter den einzelnen Technologien? 5 S3 Erkundige dich, was die Ozonschicht mit der Filterung von UV-Strahlung zu tun hat, wie diese funktioniert und welche Probleme ein „Ozonloch“ verursacht. 6 S3 Recherchiere, welche Schutzmechanismen gegen UV-Strahlung die Haut im Laufe der Entwicklungsgeschichte des Menschen entwickelt hat. Was bedeuten die (auf S. 48) genannten Informationen für die Benutzung von Solarien? 7 S1 Die Weiterleitung von Daten über das Internet basiert auf sogenannten Internetprotokollfamilien, welche die Adressierung und den Datenaustausch zwischen verschiedenen Computern und Netzwerken regeln. Das Protokoll, in welchem die weltweit eindeutige Adressierung von Rechnern festgelegt wird, heißt Internetprotokoll (IP). Informiere dich über die IP-Adressen und stelle ein Handout für Internetuserinnen und Internetuser zusammen. 8 W3 Radiosender können sowohl analog als auch digital übertragen werden. Erkundige dich über diese beiden Möglichkeiten der Übertragung und stelle die Ergebnisse im Überblick dar. Weiterführende Fragestellungen 56 Praxis und Vertiefung Elektromagnetische Wellen Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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