Elektromagnetische Wellen
Jeder Lehrer kennt folgende Situation. Im Unterricht klingelt ein
Handy, obwohl es ausgeschaltet sein müsste. Der Lehrer nimmt dem Schüler
das Handy weg und liefert es im Sekretariat ab. Dem Schüler teilt er
mit, er könne sein Handy gemäß der Hausordnung nach der 6. Stunde im
Sekretariat abholen. Es dauert höchstens bis zur nächsten großen Pause
und die arme Sekretärin wird mit Anrufen der erbosten Eltern
bombardiert, sie könnten ihr Kind nicht mehr per Handy erreichen. Wie konnte es so weit kommen?
Im Jahre 1864 sagte der englische Physiker James Clerk Maxwell aus
den bis dahin bekannten Gesetzen des Elektromagnetismus die Existenz
elektromagnetischer Wellen voraus. 23 Jahre später gelang es dem
deutschen Physiker Heinrich Hertz erstmals EM-Wellen mit einer
Wellenlänge von 60 cm zu erzeugen. Danach setzte eine rasante
Entwicklung ein. Radio, Fernsehen, Funkuhren, Handys eroberten die Welt
innerhalb weniger Jahrzehnte. Ohne EM-Wellen würde die moderne
Kommunikation komplett zusammenbrechen. Sie umspannen einen riesigen
Frequenzbereich von den Wellen des Wechselstroms mit Wellenlängen von
6000 km bis hin zu Gammastrahlen mit Wellenlängen im Picometerbereich und
der Höhenstrahlung mit Wellenlängen von 0,01 Femtometer. Und fast alle
Bereiche werden heute technisch genutzt. Funkuhren werden durch
Langwellen gesteuert, Radio, Fernsehen und Funk arbeiten mit Kurz- und
Ultrakurzwellen. Auf die Mikrowelle möchten viele nicht mehr verzichten,
aufs Handy oder Smartphone erst recht nicht.
Infrarotwellen übertragen Informationen über Lichtleiter rund um die
Welt, aber auch von der Fernbedienung zum Fernsehgerät. Lichtwellen
erschließen uns die sichtbare Welt der Farben. UV-Strahlen sorgen im
Sommer für die Bräunung der Haut. Aus der Medizin sind Röntgenstrahlen
und Gammastrahlen für diagnostische und therapeutische Zwecke nicht mehr
wegzudenken. Und das Weltall erschließt sich uns ebenfalls mit
Röntgenstrahlen. Daher nimmt das Thema EM-Wellen auch in der Schulphysik
zu Recht einen breiten Raum ein. Es ist bei Schülerinnen und Schülern
sehr beliebt, da es viele Bezugspunkte zur Erfahrungswelt
der Schülerinnen und Schüler bietet und viele Versuche ermöglicht.
Viel Spaß beim Lesen und Experimentieren.
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