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	<title>Elektromagnetische Wellen - Physik - Versionsgeschichte</title>
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	<updated>2026-07-29T02:39:12Z</updated>
	<subtitle>Versionsgeschichte dieser Seite in MOOCsWiki Staging</subtitle>
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		<id>https://staging.moocwiki.org/index.php?title=Elektromagnetische_Wellen_-_Physik&amp;diff=41142&amp;oldid=prev</id>
		<title>Glanz: aiMOOC über GPT aiMOOC Action erstellt</title>
		<link rel="alternate" type="text/html" href="https://staging.moocwiki.org/index.php?title=Elektromagnetische_Wellen_-_Physik&amp;diff=41142&amp;oldid=prev"/>
		<updated>2026-07-28T13:10:21Z</updated>

		<summary type="html">&lt;p&gt;aiMOOC über GPT aiMOOC Action erstellt&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;&lt;b&gt;Neue Seite&lt;/b&gt;&lt;/p&gt;&lt;div&gt;{{T}}&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Elektromagnetische Wellen - Physik =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Einleitung =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Elektromagnetische Wellen begegnen Dir überall: als [[Radiowelle|Radio- und Mobilfunksignal]], als [[Mikrowelle]], als [[Infrarotstrahlung]], als sichtbares [[Licht]], als [[Ultraviolettstrahlung]], als [[Röntgenstrahlung]] oder als [[Gammastrahlung]]. All diese Erscheinungen gehören zu derselben Wellenart. Sie unterscheiden sich vor allem durch ihre &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Frequenz&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;, ihre &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Wellenlänge&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; und damit durch die Energie ihrer Photonen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Im Gegensatz zu [[Schall]] benötigen elektromagnetische Wellen kein materielles Medium. Deshalb gelangt das Licht der Sonne durch den nahezu leeren Weltraum zur Erde.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Plane electromagnetic wave.svg|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=N8QdhW_xFLA   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Lernziele ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Nach diesem aiMOOC kannst Du erklären, wie elektromagnetische Wellen aufgebaut sind und entstehen. Du kannst Wellenlänge und Frequenz mit der Lichtgeschwindigkeit verknüpfen, Bereiche des elektromagnetischen Spektrums einordnen, typische Anwendungen nennen und Risiken verschiedener Strahlungsarten begründet beurteilen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Aufbau elektromagnetischer Wellen =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Eine elektromagnetische Welle besteht aus einem zeitlich veränderlichen &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;elektrischen Feld&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; und einem zeitlich veränderlichen &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;magnetischen Feld&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;. Bei einer idealen ebenen Welle stehen beide Felder senkrecht aufeinander. Außerdem stehen sie senkrecht zur Ausbreitungsrichtung. Elektromagnetische Wellen sind deshalb [[Transversalwelle|Transversalwellen]].&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die Felder breiten sich gemeinsam aus und transportieren Energie und Impuls. Im Vakuum beträgt die Ausbreitungsgeschwindigkeit&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;c = 299\,792\,458\ \mathrm{\frac{m}{s}} \approx 3{,}00 \cdot 10^8\ \mathrm{\frac{m}{s}}.&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Electromagnetic wave.png|600px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=c6fVKRF2T9c   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Wichtige Größen ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
! Größe&lt;br /&gt;
! Symbol&lt;br /&gt;
! Bedeutung&lt;br /&gt;
! Einheit&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| [[Wellenlänge]]&lt;br /&gt;
| &amp;lt;math&amp;gt;\lambda&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
| Abstand zweier Punkte gleicher Schwingungsphase&lt;br /&gt;
| Meter&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| [[Frequenz]]&lt;br /&gt;
| &amp;lt;math&amp;gt;f&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
| Anzahl der Schwingungen pro Sekunde&lt;br /&gt;
| Hertz&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| [[Periodendauer]]&lt;br /&gt;
| &amp;lt;math&amp;gt;T&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
| Zeit für eine vollständige Schwingung&lt;br /&gt;
| Sekunde&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Ausbreitungsgeschwindigkeit&lt;br /&gt;
| &amp;lt;math&amp;gt;v&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
| Geschwindigkeit der Welle&lt;br /&gt;
| Meter pro Sekunde&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Frequenz und Periodendauer hängen zusammen:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;f = \frac{1}{T}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Für eine Welle gilt allgemein:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;v = \lambda \cdot f&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Im Vakuum setzt Du &amp;lt;math&amp;gt;v=c&amp;lt;/math&amp;gt;:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;c = \lambda \cdot f&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Eine größere Frequenz bedeutet bei gleicher Ausbreitungsgeschwindigkeit eine kleinere Wellenlänge.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Beispielrechnung ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ein Radiosender sendet mit &amp;lt;math&amp;gt;f=100\ \mathrm{MHz}&amp;lt;/math&amp;gt;. Seine Wellenlänge in Luft ist näherungsweise:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\lambda = \frac{c}{f} = \frac{3{,}00\cdot10^8\ \mathrm{m/s}}{100\cdot10^6\ \mathrm{1/s}} \approx 3{,}0\ \mathrm{m}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Ein WLAN-Signal mit &amp;lt;math&amp;gt;f=2{,}4\ \mathrm{GHz}&amp;lt;/math&amp;gt; besitzt näherungsweise:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;\lambda \approx \frac{3{,}00\cdot10^8\ \mathrm{m/s}}{2{,}4\cdot10^9\ \mathrm{1/s}} \approx 0{,}125\ \mathrm{m}=12{,}5\ \mathrm{cm}&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Entstehung und Nachweis =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Elektromagnetische Wellen entstehen, wenn elektrische Ladungen beschleunigt werden. In einer Sendeantenne bewegen sich Elektronen durch einen hochfrequenten Wechselstrom. Das veränderliche elektrische Feld erzeugt ein veränderliches magnetisches Feld und umgekehrt. Ein Teil dieser Energie löst sich vom Sender und breitet sich als Welle aus.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Eine Empfangsantenne funktioniert umgekehrt: Das elektrische Feld der eintreffenden Welle versetzt Ladungen im Leiter in Bewegung. Dadurch entsteht eine messbare Wechselspannung.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Dipole receiving antenna animation 6 800x394x150ms.gif|600px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=JJuaLWe1HXg   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Maxwell und Hertz ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[James Clerk Maxwell]] fasste Elektrizität und Magnetismus im 19. Jahrhundert in Gleichungen zusammen. Aus diesen Gleichungen folgte die Vorhersage elektromagnetischer Wellen. [[Heinrich Hertz]] erzeugte und untersuchte später Funkwellen im Experiment. Er zeigte unter anderem, dass sie reflektiert, gebrochen, gebeugt und polarisiert werden können – ähnlich wie Licht.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Hertz Transmitter Receiver.svg|600px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Heinrich Hertz discovering radio waves.png|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=9gDFll6Ge7g   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Das elektromagnetische Spektrum =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Das elektromagnetische Spektrum umfasst alle elektromagnetischen Wellen. Die Grenzen zwischen den Bereichen sind Näherungen und können je nach Fachgebiet etwas unterschiedlich angegeben werden.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:EM-spectrum de.svg|700px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
! Bereich&lt;br /&gt;
! Ungefähre Wellenlänge&lt;br /&gt;
! Beispiele und Anwendungen&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| [[Radiowelle|Radiowellen]]&lt;br /&gt;
| größer als etwa 1 Meter&lt;br /&gt;
| Rundfunk, Funkverkehr, Navigation&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| [[Mikrowelle|Mikrowellen]]&lt;br /&gt;
| etwa 1 Meter bis 1 Millimeter&lt;br /&gt;
| WLAN, Radar, Satellitenfunk, Mikrowellenherd&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| [[Infrarotstrahlung]]&lt;br /&gt;
| etwa 1 Millimeter bis 780 Nanometer&lt;br /&gt;
| Wärmebildkamera, Fernbedienung, Sensorik&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| [[Sichtbares Licht]]&lt;br /&gt;
| etwa 780 bis 380 Nanometer&lt;br /&gt;
| Sehen, Beleuchtung, Fotografie, Glasfaser&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| [[Ultraviolettstrahlung]]&lt;br /&gt;
| etwa 380 bis 10 Nanometer&lt;br /&gt;
| Fluoreszenz, Desinfektion, Sonnenstrahlung&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| [[Röntgenstrahlung]]&lt;br /&gt;
| etwa 10 Nanometer bis 10 Pikometer&lt;br /&gt;
| medizinische Bildgebung, Materialprüfung&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| [[Gammastrahlung]]&lt;br /&gt;
| kürzer als etwa 10 Pikometer&lt;br /&gt;
| Kernphysik, Strahlentherapie, Astronomie&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Von Radiowellen zu Gammastrahlung nimmt die Frequenz zu und die Wellenlänge ab. Gleichzeitig steigt die Energie eines einzelnen Photons:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;math&amp;gt;E_\mathrm{Photon}=h\cdot f&amp;lt;/math&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Dabei ist &amp;lt;math&amp;gt;h&amp;lt;/math&amp;gt; das [[Plancksches Wirkungsquantum|Plancksche Wirkungsquantum]].&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=KBuc4XpzUUA   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Sichtbares Licht ist nur ein kleiner Ausschnitt ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Das menschliche Auge nimmt nur einen kleinen Teil des elektromagnetischen Spektrums wahr. Verschiedene Wellenlängen des sichtbaren Lichts werden als unterschiedliche Farben empfunden. Ein Prisma kann weißes Licht durch [[Dispersion]] in seine Farbanteile zerlegen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Light dispersion conceptual waves.gif|600px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Verhalten an Materie =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Trifft eine elektromagnetische Welle auf Materie, können verschiedene Vorgänge auftreten. Welcher Vorgang überwiegt, hängt von der Frequenz, dem Material, dem Einfallswinkel und der Oberflächenstruktur ab.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot;&lt;br /&gt;
! Vorgang&lt;br /&gt;
! Beschreibung&lt;br /&gt;
! Beispiel&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| [[Reflexion]]&lt;br /&gt;
| Die Welle wird an einer Grenzfläche zurückgeworfen.&lt;br /&gt;
| Spiegel, Radarreflexion&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| [[Brechung]]&lt;br /&gt;
| Richtung und Geschwindigkeit ändern sich beim Übergang in ein anderes Medium.&lt;br /&gt;
| Licht im Glasprisma&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| [[Beugung]]&lt;br /&gt;
| Die Welle breitet sich hinter Kanten oder Öffnungen in den Schattenraum aus.&lt;br /&gt;
| Radiowellen hinter Gebäuden&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| [[Interferenz]]&lt;br /&gt;
| Wellen überlagern sich verstärkend oder abschwächend.&lt;br /&gt;
| Farben dünner Schichten&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| [[Absorption]]&lt;br /&gt;
| Materie nimmt Energie der Welle auf.&lt;br /&gt;
| Erwärmung durch Infrarotstrahlung&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| [[Streuung]]&lt;br /&gt;
| Die Welle wird in verschiedene Richtungen umgelenkt.&lt;br /&gt;
| blauer Himmel&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Refraction of Hertzian waves by paraffin prism.png|600px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=7BZmtK89J88   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Polarisation ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die [[Polarisation]] beschreibt die Richtung, in der das elektrische Feld einer Transversalwelle schwingt. Ein Polarisationsfilter lässt bevorzugt eine bestimmte Schwingungsrichtung passieren. Zwei gekreuzte Polarisationsfilter können sichtbares Licht stark abschwächen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Cross linear polarization.gif|500px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{#ev:youtube|   https://www.youtube.com/watch?v=tUJ1hqpOkBc   |500|center}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Anwendungen im Alltag und in der Forschung =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Elektromagnetische Wellen übertragen Informationen, liefern Energie und ermöglichen Messungen. Funkwellen verbinden Radios, Mobiltelefone und Satelliten. Mikrowellen werden für Radar und WLAN genutzt. Infrarotkameras machen Temperaturunterschiede sichtbar. Sichtbares Licht dient dem Sehen und der optischen Datenübertragung. Ultraviolettstrahlung kann Fluoreszenz auslösen und Mikroorganismen schädigen. Röntgenstrahlung durchdringt weiches Gewebe stärker als Knochen. Gammastrahlung wird unter kontrollierten Bedingungen in Medizin und Forschung eingesetzt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Em-wave-applications-collage.jpg|700px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Elektromagnetische Fenster der Atmosphäre ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die Erdatmosphäre lässt nicht jede Wellenlänge gleich gut hindurch. Besonders gut gelangen sichtbares Licht und bestimmte Radiowellenbereiche bis zum Boden. Andere Bereiche werden teilweise oder fast vollständig absorbiert. Deshalb befinden sich einige Teleskope auf hohen Bergen, in Flugzeugen oder im Weltraum.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Datei:Atmospheric electromagnetic opacity.svg|700px|rahmenlos|center]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Wirkung auf den Menschen und Strahlenschutz =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Die Wirkung elektromagnetischer Strahlung hängt nicht nur von der Bezeichnung des Bereichs ab, sondern auch von Frequenz, Intensität, Einwirkdauer und betroffenem Gewebe.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Nichtionisierende Strahlung&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; besitzt pro Photon nicht genug Energie, um Atome direkt zu ionisieren. Dazu gehören Radiowellen, Mikrowellen, Infrarotstrahlung und sichtbares Licht. Bei hoher Intensität kann sie dennoch Gewebe erwärmen oder Augen und Haut schädigen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Ionisierende Strahlung&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039; kann Elektronen aus Atomen oder Molekülen lösen. Dazu zählen energiereiche Ultraviolettstrahlung, Röntgenstrahlung und Gammastrahlung. Sie kann chemische Bindungen und Erbgut verändern. Schutzmaßnahmen folgen dem Prinzip: Einwirkzeit kurz halten, Abstand vergrößern und geeignete Abschirmung verwenden.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Merksätze =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# [[Elektromagnetische Welle]]: Sie besteht aus gekoppelten elektrischen und magnetischen Feldern.&lt;br /&gt;
# [[Lichtgeschwindigkeit]]: Im Vakuum breiten sich alle elektromagnetischen Wellen mit &amp;lt;math&amp;gt;c&amp;lt;/math&amp;gt; aus.&lt;br /&gt;
# [[Wellenlänge und Frequenz]]: Es gilt &amp;lt;math&amp;gt;c=\lambda\cdot f&amp;lt;/math&amp;gt;.&lt;br /&gt;
# [[Elektromagnetisches Spektrum]]: Hohe Frequenz bedeutet kurze Wellenlänge und hohe Photonenenergie.&lt;br /&gt;
# [[Polarisation]]: Sie zeigt die Schwingungsrichtung des elektrischen Feldes.&lt;br /&gt;
# [[Strahlenschutz]]: Entscheidend sind Strahlungsart, Intensität, Dauer, Abstand und Abschirmung.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Interaktive Aufgaben =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Quiz: Teste Dein Wissen ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Woraus besteht eine elektromagnetische Welle?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Aus einem elektrischen und einem magnetischen Feld)&lt;br /&gt;
(!Nur aus bewegter Materie)&lt;br /&gt;
(!Nur aus einem magnetischen Feld)&lt;br /&gt;
(!Aus Schall und Licht)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Geschwindigkeit besitzen elektromagnetische Wellen im Vakuum näherungsweise?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(3,00 mal 10 hoch 8 Meter pro Sekunde)&lt;br /&gt;
(!340 Meter pro Sekunde)&lt;br /&gt;
(!3,00 mal 10 hoch 5 Meter pro Sekunde)&lt;br /&gt;
(!9,81 Meter pro Sekunde)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Gleichung verknüpft Lichtgeschwindigkeit, Wellenlänge und Frequenz?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(c gleich Lambda mal f)&lt;br /&gt;
(!c gleich Lambda durch f)&lt;br /&gt;
(!f gleich c mal Lambda)&lt;br /&gt;
(!Lambda gleich c mal f)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Was geschieht mit der Wellenlänge, wenn die Frequenz im Vakuum steigt?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Sie wird kleiner)&lt;br /&gt;
(!Sie wird größer)&lt;br /&gt;
(!Sie bleibt immer gleich)&lt;br /&gt;
(!Sie wird null)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welcher Bereich gehört zum elektromagnetischen Spektrum?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Infrarotstrahlung)&lt;br /&gt;
(!Schallwellen)&lt;br /&gt;
(!Wasserwellen)&lt;br /&gt;
(!Erdbebenwellen)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Warum kann Licht den Weltraum durchqueren?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Es benötigt kein materielles Medium)&lt;br /&gt;
(!Es wird vom Schall getragen)&lt;br /&gt;
(!Es besteht aus Luftteilchen)&lt;br /&gt;
(!Es braucht immer Wasser)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Was beschreibt die Polarisation einer elektromagnetischen Welle?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Die Schwingungsrichtung des elektrischen Feldes)&lt;br /&gt;
(!Die Lautstärke der Welle)&lt;br /&gt;
(!Die Masse der Photonen)&lt;br /&gt;
(!Die Temperatur des Vakuums)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Strahlungsart besitzt die höchste Frequenz?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Gammastrahlung)&lt;br /&gt;
(!Radiowellen)&lt;br /&gt;
(!Mikrowellen)&lt;br /&gt;
(!Infrarotstrahlung)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Was kann beim Übergang von Luft in Glas auftreten?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Brechung)&lt;br /&gt;
(!Kernspaltung)&lt;br /&gt;
(!Verdampfung des Lichts)&lt;br /&gt;
(!Entstehung von Schall)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{MC}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Welche Aussage zu ionisierender Strahlung ist richtig?&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
(Sie kann Elektronen aus Atomen oder Molekülen lösen)&lt;br /&gt;
(!Sie besteht nur aus Schall)&lt;br /&gt;
(!Sie besitzt immer eine große Wellenlänge)&lt;br /&gt;
(!Sie kann Materie grundsätzlich nicht beeinflussen)&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Memory ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;memo-quiz&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
{|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Wellenlänge || Abstand gleichphasiger Punkte&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Frequenz || Schwingungen pro Sekunde&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Polarisation || Richtung des elektrischen Feldes&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Antenne || Senden oder Empfangen von Funkwellen&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Photon || Energiequant elektromagnetischer Strahlung&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Brechung || Richtungsänderung an einer Grenzfläche&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Spektrum || Gesamtheit der Wellenbereiche&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Drag and Drop ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;lueckentext-quiz&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| class=&amp;quot;wikitable&amp;quot; &lt;br /&gt;
! Ordne die richtigen Begriffe zu.&lt;br /&gt;
! Thema&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Radiowellen&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Rundfunk und Funkverkehr&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Mikrowellen&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Radar und WLAN&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Infrarotstrahlung&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Wärmebildkamera&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Sichtbares Licht&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Wahrnehmung durch das Auge&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Ultraviolettstrahlung&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Fluoreszenz und Desinfektion&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| &amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Röntgenstrahlung&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
| Medizinische Bildgebung&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;br /&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Kreuzworträtsel ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;div class=&amp;quot;kreuzwort-quiz&amp;quot;&amp;gt;&lt;br /&gt;
{|&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Maxwell || Wer sagte elektromagnetische Wellen theoretisch voraus?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Hertz || Wer wies Funkwellen experimentell nach?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Antenne || Welches Bauteil kann Funkwellen senden oder empfangen?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Photon || Wie heißt ein Energiequant elektromagnetischer Strahlung?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Spektrum || Wie heißt die Gesamtheit aller elektromagnetischen Wellenbereiche?&lt;br /&gt;
|-&lt;br /&gt;
| Polarisation || Wie heißt die Festlegung einer Schwingungsrichtung?&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
{{E}}&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== LearningApps ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;iframe&amp;gt; https://learningapps.org/index.php?s=Elektromagnetische+Wellen+Physik &amp;lt;/iframe&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
== Lückentext ==&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;quiz display=simple&amp;gt;&lt;br /&gt;
{&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;Vervollständige den Text.&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
|type=&amp;quot;{}&amp;quot;}&lt;br /&gt;
Elektromagnetische Wellen können sich auch im { Vakuum } ausbreiten. Im leeren Raum bewegen sie sich mit { Lichtgeschwindigkeit }. Die Anzahl der Schwingungen pro Sekunde heißt { Frequenz }. Der Abstand zweier gleichphasiger Punkte heißt { Wellenlänge }. Funkwellen werden häufig mit einer { Antenne } erzeugt oder empfangen. Die Schwingungsrichtung des elektrischen Feldes wird durch die { Polarisation } beschrieben. Das Zurückwerfen einer Welle an einer Grenzfläche heißt { Reflexion }. WLAN nutzt meist den Bereich der { Mikrowellen }. Für medizinische Aufnahmen von Knochen wird häufig { Röntgenstrahlung } verwendet. Die Energie eines einzelnen Lichtquants trägt ein { Photon }.&lt;br /&gt;
&amp;lt;/quiz&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Offene Aufgaben =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
=== Leicht ===&lt;br /&gt;
# [[Spektrum im Alltag]]: Suche zu fünf Bereichen des elektromagnetischen Spektrums je ein Alltagsbeispiel und gestalte eine beschriftete Übersicht.&lt;br /&gt;
# [[Wellenmodell]]: Baue mit Papierstreifen oder Pfeilen ein Modell, das elektrisches Feld, magnetisches Feld und Ausbreitungsrichtung zeigt.&lt;br /&gt;
# [[Formeltraining]]: Berechne für drei selbst gewählte Frequenzen die Wellenlänge im Vakuum und kontrolliere die Einheiten.&lt;br /&gt;
# [[Medienanalyse]]: Untersuche eine Werbung für Funktechnik oder Infrarotgeräte und trenne physikalisch richtige Aussagen von vereinfachenden Formulierungen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
=== Standard ===&lt;br /&gt;
# [[Prisma-Experiment]]: Zerlege mit einem Glasprisma oder einer geeigneten Simulation weißes Licht und dokumentiere Beobachtung und Erklärung.&lt;br /&gt;
# [[Polarisationsfilter]]: Untersuche zwei Polarisationsfilter oder polarisierende Sonnenbrillen vor einem Bildschirm und erkläre die Helligkeitsänderung.&lt;br /&gt;
# [[Funk und Reichweite]]: Entwickle eine begründete Vermutung, warum langwellige Funksignale Hindernisse oft besser umgehen als sehr kurzwellige Signale.&lt;br /&gt;
# [[Strahlenschutz-Plakat]]: Gestalte ein sachliches Plakat, das ionisierende und nichtionisierende Strahlung unterscheidet und sinnvolle Schutzmaßnahmen erklärt.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
=== Schwer ===&lt;br /&gt;
# [[Hertz-Experiment]]: Recherchiere den historischen Versuchsaufbau von Heinrich Hertz und erkläre, welche Welleneigenschaften damit nachgewiesen wurden.&lt;br /&gt;
# [[Atmosphärische Fenster]]: Vergleiche Radioastronomie, optische Astronomie und Röntgenastronomie und begründe geeignete Beobachtungsorte.&lt;br /&gt;
# [[Technikfolgen-Abwägung]]: Beurteile den Nutzen und mögliche Risiken einer selbst gewählten Anwendung elektromagnetischer Wellen anhand überprüfbarer Kriterien.&lt;br /&gt;
# [[Erklärvideo]]: Produziere ein kurzes Lernvideo, in dem Du &amp;lt;math&amp;gt;c=\lambda\cdot f&amp;lt;/math&amp;gt; mit einem Zahlenbeispiel und einer passenden Visualisierung erklärst.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{:Offene Aufgabe - MOOC erstellen}}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Lernkontrolle =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# [[Modellvergleich]]: Vergleiche eine Schallwelle mit einer elektromagnetischen Welle. Arbeite Gemeinsamkeiten und Unterschiede heraus und begründe, warum nur eine der beiden den Weltraum durchqueren kann.&lt;br /&gt;
# [[Signalplanung]]: Ein Kommunikationssystem soll eine hohe Datenrate erreichen, aber auch Hindernisse überwinden. Diskutiere, welche Rolle Frequenz, Wellenlänge, Beugung und Absorption spielen.&lt;br /&gt;
# [[Fehleranalyse]]: Eine Schülerin behauptet: „Gammastrahlung ist schneller als Radiowellen, weil sie mehr Energie besitzt.“ Widerlege die Aussage mithilfe geeigneter physikalischer Zusammenhänge.&lt;br /&gt;
# [[Anwendungsanalyse]]: Erkläre am Beispiel einer Wärmebildkamera, wie Quelle, Ausbreitung, Wechselwirkung mit Materie und Detektor zusammenwirken.&lt;br /&gt;
# [[Risikobewertung]]: Bewerte die Aussage „Nichtionisierende Strahlung ist immer ungefährlich“. Berücksichtige Intensität, Einwirkdauer und biologische Wirkung.&lt;br /&gt;
# [[Transferrechnung]]: Berechne die Frequenz einer elektromagnetischen Welle mit einer vorgegebenen Wellenlänge und ordne sie anschließend begründet einem Spektralbereich zu.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Lernnachweis =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
Für einen gelungenen Lernnachweis solltest Du:&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
# den Aufbau einer elektromagnetischen Welle mit elektrischem Feld, magnetischem Feld und Ausbreitungsrichtung korrekt darstellen,&lt;br /&gt;
# die Größen Frequenz, Wellenlänge, Periodendauer und Ausbreitungsgeschwindigkeit erklären,&lt;br /&gt;
# die Formel &amp;lt;math&amp;gt;c=\lambda\cdot f&amp;lt;/math&amp;gt; sicher umstellen und mit passenden Einheiten anwenden,&lt;br /&gt;
# die wichtigsten Bereiche des elektromagnetischen Spektrums in richtiger Reihenfolge einordnen,&lt;br /&gt;
# mindestens drei Wellenphänomene an Beispielen erklären,&lt;br /&gt;
# Anwendungen und Risiken sachlich abwägen und geeignete Schutzmaßnahmen begründen.&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= OERs zum Thema =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;iframe&amp;gt; https://de.m.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Welle &amp;lt;/iframe&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
&amp;lt;br&amp;gt;&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= Verknüpfte Lernbereiche =&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{| align=center&lt;br /&gt;
{{:D-Tab}}&lt;br /&gt;
&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;[[Elektromagnetische Wellen - Physik]]&amp;#039;&amp;#039;&amp;#039;&lt;br /&gt;
# [[Elektromagnetisches Feld]]&lt;br /&gt;
# [[Elektromagnetisches Spektrum]]&lt;br /&gt;
# [[Wellenlänge]]&lt;br /&gt;
# [[Frequenz]]&lt;br /&gt;
# [[Lichtgeschwindigkeit]]&lt;br /&gt;
# [[Polarisation]]&lt;br /&gt;
# [[Optik]]&lt;br /&gt;
# [[Strahlenschutz]]&lt;br /&gt;
|}&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Physik]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Elektromagnetismus]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Optik]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Wellenlehre]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Klasse 9-10]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Sekundarstufe II]]&lt;br /&gt;
[[Kategorie:Physik aiMOOC]]&lt;br /&gt;
&lt;br /&gt;
{{BR}}&lt;br /&gt;
= aiMOOC-Projekte =&lt;br /&gt;
[[Kategorie:AI_MOOC]] [[Kategorie:GPT aiMOOC]]&lt;br /&gt;
{{MT}}&lt;/div&gt;</summary>
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