Physik verstehen 4, Schulbuch

64 3  Arbeitsheft-Seite 38–39 1. Was bedeutet Funken? Funken funken! (Abb. 64.2) Drehe einen Akustikverstärker ohne Instrument laut auf und betätige in seiner Nähe eine Influenzmaschine. Du hörst die Funkenentladungen im Lautsprecher. Die ersten von Guglielmo Marconi drahtlos übertragenen Signale waren Morsesignale, die ein Funkensender erzeugte und dem Empfänger als Funkensignale übermittelte. Noch heute spricht man vom Funken, wenn man drahtlos Signale verschickt, obwohl keine echten Funken mehr im Spiel sind. 2. Was ist ein elektrischer Schwingkreis? Ein wichtiger Teil von Funkanlagen sind elektrische Schwingkreise . Sie bestehen aus einer Spule und einem Kondensator . Zunächst wird der Kondensator geladen. Beim Entladen entsteht in der Spule ein Magnetfeld. Bricht das Magnetfeld zusammen, induziert es eine Gegenspannung. Der Kondensator wird nun umgekehrt geladen. Der Entladevorgang beginnt ebenfalls in umgekehrter Richtung (Abb. 64.3). Die Elektronen beginnen im Stromkreis zu schwingen. Durch den Wider- stand hört die Elektronenschwingung bald wieder auf. Man spricht von einer gedämpften Schwingung . Je nach Bauart der Spule und des Konden- sators ändert sich die Schwingungsfrequenz der Elektronen. M Ein Schwingkreis besteht aus einer Spule und einem Kondensator. Es entstehen schwingende Bewegungen der Elektronen. Um ein Ausschwingen zu verhindern, müssen die Elektronen in einem Schwingkreis im richtigen Takt „angestoßen“ werden. Diese ungedämpften Schwingungen erzeugt man zB durch das Zusammenwirken eines Transis- tors mit einem Schwingkreis. Elektronenschwingen (Abb. 64.4 und 64.5) a) Baue den Stromkreis von Abb. 64.4 nach. Berührst du mit dem freien Kabel den Kontakt öfter hintereinander, kannst du an den gegengleich eingebauten LEDs erkennen, dass der Strom im Schwingkreis hin- und herläuft. Das Lämpchen in der Zuleitung leuchtet ebenfalls. b) Baue den Stromkreis von Abb. 64.5 nach. Die 50-Hz-Wechselspannung hält die Schwingung aufrecht. Stimmst du den Schwingkreis durch Ver- schieben des Eisenkerns der Spule auf 50Hz ab, erlischt das Lämpchen in der Zuleitung, die LEDs des Schwingkreises leuchten gleich stark. V1 V2 64.1 Um 1897 wollte Nikola Tesla seine Tesla-Anlage zur drahtlosen Energie- und Nachrichtenübertragung nutzen. Ein Schwingkreis koppelte dabei hochfre- quente Hochspannungssignale aus. Schwingkreis – vom Senden und Empfangen 6V/0,3W 6V 1400 Wdg. 12 μF 64.5 Elektronenschwingen (b) 64.2 Funken funken! 6V/0,3W Kontakt 9V = 1400 Wdg. 12 μF 64.4 Elektronenschwingen (a) 64.3 Vergleich einer mechanischen Schwingung mit einem Schwingkreis Pendel Arbeitsblätter a95p83 Film yd9i7c Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv