Physik verstehen 4, Schulbuch

76 Physik verstehen im Alltag 3 Die Nutzung der Mikrowellen 2. Wie funktionieren Radaranlagen? Die Bezeichnung Radar kommt von „ Ra dio D etection a nd R anging “ (Funkortung und Abstandsmessung). Der Radarsender schickt Mikrowellenimpulse aus, die von einem Gegenstand reflektiert werden. Die reflektierten Signale werden empfangen. Aus der Zeit und dem Winkel des rückkehrenden Signals kann die Position und die Geschwindigkeit des Gegenstandes berechnet werden. V1  Spielzeug-Radar  E1 Mit einer im Spielzeughandel erhältlichen Radarpistole kannst du die Geschwindigkeit von Spiel- zeugautos, aber auch laufender Personen messen. Sie sendet Mikrowellen aus, empfängt die reflektierten Strahlen und berechnet aus dem Zeitunterschied die Geschwindigkeit. Mikrowellenimpulse Radarantenne Radarschirm Empfänger Generator 76.4 Wirkungsweise einer Radaranlage 76.5 Radaranlage eines Schiffes 76.6 Der Radarsender ist durch eine Hülle vor Witterungseinflüssen geschützt. 76.7 Am Radarschirm wird die Position der Radarziele maßstabsgetreu angezeigt. 1. Was sind Mikrowellen? Als Mikrowellen bezeichnen wir elektromagnetische Wellen mit einer Wellenlänge von 30 cm bis 1mm und einer Frequenz von 1–300GHz. Sie werden von Metallen und anderen elektrischen Leitern reflektiert. Glas und Keramik werden von Mikrowellen durchdrungen, denn diese Stoffe nehmen die Mikrowellenstrahlung nur wenig auf. Mikrowellen in einem Mikrowellenherd werden in einem sogenannten Magnetron erzeugt. Von einer Glühkathode werden Elektronen in einem Magnetfeld auf eine kreisförmige Bahn gezwungen. An den Rippen des Anodenblocks beginnen sie mit einer Frequenz von 2,45GHz zu schwingen. Die Mikrowellenstrahlung wird über eine Antenne abgegeben. 76.1 Percy LeBaron Spencer erfand den Mikrowellenherd. Heizanschluss der Glühkathode Ringmagnete Antenne Anodenblock hinter Kühlrippen 76.2 Das Magnetron eines Mikrowellen­ herdes starkes Magnetfeld Glühkathode Anodenblock Elektronenbahn 76.3 Die Elektronen werden an den Rippen des Anodenblocks zum Schwingen angeregt.  Arbeitsheft-Seite 41 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv