Über 1,6 Millionen Schüler*innen nutzen sofatutor!
  • 93%

    haben mit sofatutor ihre Noten in mindestens einem Fach verbessert

  • 94%

    verstehen den Schulstoff mit sofatutor besser

  • 92%

    können sich mit sofatutor besser auf Schularbeiten vorbereiten

Elektromagnetische Welle – Spektrum

Erfahre, wie elektromagnetische Wellen Energie übertragen, die Welt erleuchten und uns wärmen. Unterschiede in Frequenz und Wellenlänge bestimmen verschiedene Typen im Spektrum - vom nützlichen Infrarotlicht bis zu den gefährlichen Gammastrahlen. Interessiert? Dies und mehr erfährst du im folgenden Text!

Video abspielen
Du willst ganz einfach ein neues Thema lernen
in nur 12 Minuten?
Du willst ganz einfach ein neues
Thema lernen in nur 12 Minuten?
  • Das Mädchen lernt 5 Minuten mit dem Computer 5 Minuten verstehen

    Unsere Videos erklären Ihrem Kind Themen anschaulich und verständlich.

    92%
    der Schüler*innen hilft sofatutor beim selbstständigen Lernen.
  • Das Mädchen übt 5 Minuten auf dem Tablet 5 Minuten üben

    Mit Übungen und Lernspielen festigt Ihr Kind das neue Wissen spielerisch.

    93%
    der Schüler*innen haben ihre Noten in mindestens einem Fach verbessert.
  • Das Mädchen stellt fragen und nutzt dafür ein Tablet 2 Minuten Fragen stellen

    Hat Ihr Kind Fragen, kann es diese im Chat oder in der Fragenbox stellen.

    94%
    der Schüler*innen hilft sofatutor beim Verstehen von Unterrichtsinhalten.
Teste dein Wissen zum Thema Elektromagnetische Welle – Spektrum

Welche Art von Wellen sind elektromagnetische Wellen?

1/5
Bewertung

Ø 4.5 / 21 Bewertungen
Die Autor*innen
Avatar
Jakob Köbner
Elektromagnetische Welle – Spektrum
lernst du in der 10. Klasse - 11. Klasse - 12. Klasse - 13. Klasse

Elektromagnetische Welle – Spektrum Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Elektromagnetische Welle – Spektrum kannst du es wiederholen und üben.
  • Tipps

    Das Spektrum ist definitiv nicht unendlich, aber sehr groß.

    Lösung

    Was meinen wir eigentlich, wenn wir von einem Spektrum reden?

    Das elektromagnetische Spektrum ist die Summe aller elektromagnetischen Wellen, also aller möglichen Wellenlängen.

    Materiewellen gehören nicht zum elektromagnetischen Spektrum, denn sie benötigen ein Ausbreitungsmedium und transportieren sowohl Stoffe als auch Energie.

    Elektromagnetische Wellen transportieren dagegen nur Energie und benötigen kein Ausbreitungsmedium.

  • Tipps

    EM-Wellen mit hoher Energie haben kleinere Wellenlängen.

    Das sichtbare Licht steht ungefähr in der Mitte der uns bekannten Frequenzbereiche.

    Lösung

    Womit lassen sich die Wellenlängen vergleichen? Von hohen Gebäuden bis hin zur Größe von Atomkernen gehen die Wellenlängen des EM-Spektrums.

    Die Gegenstände auf den Bildern werden von oben links nach unten rechts kleiner. So auch die Wellenlängen in dieser Reihenfolge beginnend mit der längsten:

    • Radiowellen
    • Mikrowellen
    • Sichtbar
    • UV-Strahlung
    • Röntgenstrahlung
    • Gammastrahlung
    Nur die Dauerwellen gehören ganz woanders hin.

  • Tipps

    Nimm dir die Formel für die Frequenz zur Hand und benutze die Konstante, die du brauchst, ohne Kommastellen gerundet.

    Mögliche Konstanten sind: Plank'sches Wirkungsquantum: $h=6,626 \cdot 10^{-34} \text{J} \cdot \text{s}$
    Lichtgeschwindigkeit: $c\approx 3 \cdot 10^8 \frac{\text{m}}{\text{s}}$.

    Lösung

    Wellenlängen in Frequenzen umrechnen und andersherum. Mal braucht man dies, mal jenes.

    $f=\dfrac{c}{\lambda}$, formen wir das um bekommen wir $\lambda=\dfrac{c}{f}$.

    Dann setzen wir gemütlich ein: $\lambda=\dfrac{3\cdot 10^{8}~\dfrac{\text{m}}{\text{s}}}{2\cdot 10^{12}~\text{Hz}}=1,5\cdot 10^{-4}~\text{m}$.

    Das sind $400~\mu\text{m}$. Damit liegt die Strahlung zwischen Infrarot- und Mikrowellenstrahlung, der Terahertzstrahlung.

  • Tipps

    Radiowellen werden, wie der Name schon sagt, in elektrischen Radios verwendet.

    Lösung

    Will man EM-Wellen benutzen, muss man sie natürlich auch erzeugen können.

    Jeden Erzeuger zu erklären, würde zu weit gehen. Daher werden hier nur die richtigen Paare genannt:

    • Radiowelle - Hertz'scher Dipol
    • Mikrowelle - Klystron/Synchrotron
    • Ultraviolette Strahlung - Gasentladung/Synchrotron
    • Röntgenstrahlen - Röntgenröhre
    • Gammastrahlen - Kernzerfall/Paarvernichtung.

  • Tipps

    Es gibt einen Dualismus, der auf elektromagnetische Wellen zutrifft.

    Lösung

    Was sind elektromagnetische Wellen? Sie unterscheiden sich auf jeden Fall von mechanischen und anderen Wellen.

    Eine Welle besteht aus gequantelten Energieportionen: den Photonen. Diese kann man auch als Lichtteilchen bezeichnen. Sie stellen die Teilchen-Eigenschaft einer Welle dar.

  • Tipps

    Du kennst die Gleichung für die Photonenenergie und die für die Frequenz.

    Lösung

    Die Energie eines Photons braucht man in der Photonik und Quantenphysik oft. Manchmal hat man aber nur die Wellenlänge gegeben. Das ist allerdings kein Problem für uns:

    $E_{Ph}=h\cdot f$, wobei ja $f=\dfrac{c}{\lambda}$ ist:

    $E_{Ph}=6,626\cdot 10^{-34}~\text{Js}\cdot \dfrac{3\cdot 10^{8}~\dfrac{\text{m}}{\text{s}}}{500\cdot 10^{-9}~\text{m}}=4\cdot 10^{-19}~\text{J}$ .

30 Tage kostenlos testen
Mit Spaß Noten verbessern
und vollen Zugriff erhalten auf

9.360

sofaheld-Level

6.600

vorgefertigte
Vokabeln

8.211

Lernvideos

38.688

Übungen

33.496

Arbeitsblätter

24h

Hilfe von Lehrkräften

laufender Yeti

Inhalte für alle Fächer und Klassenstufen.
Von Expert*innen erstellt und angepasst an die Lehrpläne der Bundesländer.

30 Tage kostenlos testen

Testphase jederzeit online beenden

zuri mit Bleistift und Notizbuch
Über 1,6 Millionen Schüler*innen nutzen sofatutor
Erhalten Sie in weniger als 2 Minuten ein persönliches Willkommensangebot für ihr Kind. Erhalten Sie in weniger als 2 Minuten ein persönliches Willkommensangebot für ihr Kind.
Quiz starten
Quiz starten
Quiz starten