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Stehende Mikrowellen - Bestimmung der Wellenlänge

Versuch wie Leybold P3.7.4.3

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Aufbau

Die Mikrowellen werden am Gitter reflektiert. Bei einer Verschiebung des Gitters oder der Empfangsdiode lässt sich in Form von konstruktiver und destruktiver Interferenz eine stehende Welle erkennen. Auf den Verstärker für das emfpangene Signal ist ein Lautsprecher aufgesetzt, sodass die Interefenz akustisch signalisiert wird.

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Versorgung und Verstärker: An AC- oder DC-out können Messgeräte angeschlossen werden ...
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... oder ein Lautsprecher.

Wellenlängenbestimmung mit Cassy und Lineartisch

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Lineartisch und Verstärker sind ans Mobile-Cassy-2 angeschlossen.

Alternativ zum Aufbau mit dem Lautsprecher lässt sich die Wellenlänge mit Hilfe von Cassy und Lineartisch aufnehmen. Dazu wird der Lineartisch an Cassy angeschlossen, ebenso registriert das Handmessgerät die am Verstärkerausgang anliegende Spannung. Wenn das Gitter auf dem Lineartisch um s verstellt wird, ändert sich der Gangunterschied zwischen originaler und reflektierter Welle um 2s.

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Ermittelung der Wellenlänge:

Die Wegdifferenz vom ersten bis zum letzten Interferenzmaximum beträgt 94 mm, der zugehörige Gangunterschied am Emfpänger beträgt also 2 · 94 mm = 188 mm.

Zwischen dem ersten und letzten Maximum liegen 6 Wellenlängen, also beträgt eine Wellenlänge λ = 188 mm / 6 = 31,3 mm.

Die Frequenz des Senders errechnet sich damit nach c = λ f und c = 3· 108 m/s zu f = 9,6 GHz

λ = 31,3 mm, f = 9,6 GHz

Hersteller Leybold gibt die Frequenz mit 9,4 GHz an.

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