Sexl Physik 7, Schulbuch

119 | Beantwortung der Eingangsfrage 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 Ultraviolett- strahlung Infrarot- strahlung kurze Radiowellen Mikro- wellen Fernsehen, FM Radio AM Radio lange Radiowellen Quelle Radioaktivität UV IR Mikrowellenherd Radar Rundfunkwellen 900-1800 MHz 10-30 MHz & 50-90 MHz Starkstrom- leitungen, ELF 3- 3000 Hz Elektromagnetisches Spektrum Das elektromagnetische Spektrum beschreibt die Gesamtheit elektromagnetischer Wellen verschiedener Frequenzen bzw. Wellenlängen. Die Einordnung der verschiedenen Wellenbereiche erfolgt meist nach aufsteigender Frequenz. Je nach Dar- stellung werden auch oft Bereichszuteilungen getroffen wie z. B. Radiowellen, Mikrowellen, Röntgenstrahlung usw. oder es erfolgt eine Einteilung über die Wirksamkeit elektromagnetischer Wellen (siehe 119.1 ). Meist wird dabei auch noch in ionisierende und nicht ionisierende Strahlung unterschieden. Elektromagnetische Wellen haben teils künstlichen, teils natürlichen Ursprung. Zur künstlichen Erzeugung benötigt man einen Schwingkreis, genauer einen elektromagnetischen Dipol. Die biologische Wirkung von elektromagnetischer Strahlung hängt von der Frequenz und der Energie ab ( E = h · f ). Zum Einsatz in der medizinischen Diagnostik bzw. Therapie kommen v. a. Röntgenstrahlung und Mikrowellen. Der vermehrte Einsatz von Handys löst immer wieder Diskussionen über die „gefährliche Wirksamkeit“ von elektromagnetischen Wellen, dem so genannten „Elektrosmog“, aus. Definitive wissenschaftliche Befunde in diesem Bereich gibt es aber bislang nicht. 119.1 Teste dein Wissen 119.1 Erkläre, was man unter dem elektromagnetischen Spektrum versteht, in welche Bereiche es eingeteilt werden kann und nenne zu jedem dieser Bereiche ein Beispiel! 119.2 Erkläre Aufbau und Funktionsweise eines Schwing- kreises! Warum kann man einen Schwingkreis auch als Ladungsschaukel bezeichnen? 119.3 Welcher Zusammenhang wird durch die Thomson’sche Formel beschrieben? 119.4 Erkläre anhand der Thomson’schen Formel wie man ei- nen Schwingkreis verändern muss, um möglichst hohe Frequenzen zu erhalten! 119.5 Warum wird eine Antenne auch als λ /2-Dipol be- zeichnet? 119.6 Wie lassen sich elektromagnetische Wellen nach- weisen? 119.7 Beschreibe den Aufbau und die Funktionsweise eines Mikrowellenherdes! 119.8 Führe Argumente an, die für bzw. gegen die Verwen- dung eines Mikrowellenherdes sprechen! 119.9 Welche Arten von UV-Strahlung gibt es und wie un- terscheiden sie sich in ihrer Wirkungsweise auf den menschlichen Körper? 119.10 Erkläre, warum man mit Röntgenstrahlen Aufnahmen von menschlichen Knochen machen kann und warum zu viel Röntgenstrahlung gefährlich für den Menschen sein kann! 119.11 In welchem Frequenzbereich werden Radiowellen abgestrahlt? 119.12 Was versteht man unter den Begriffen Frequenzmodu- lation bzw. Amplitudenmodulation? 119.13 Nenne Beispiele wie man mit Hilfe von elektromagne- tischen Wellen Energie bzw. Informationen übertragen kann! 119.14 Erkläre die prinzipielle Funktionsweise von Plasmabild- schirmen. 119.15 Nenne mögliche biologische Wirkung von elektroma- gnetischen Feldern anhand verschiedener Beispiele! Welche Rolle spielt dabei die Definition von Grenzwer- ten? Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv