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Elektromagnetische Wellen | (EM-Spektrum)
Das Wichtigste aus dem Video
Tipp auf eine Zeit – das Video springt genau dorthin.
Transkriptautomatisch erstellt · 57 Zeilen
- In diesem Video gehst um elektromagnetische Strahlung und elektromagnetische Strahlung kann ja jetzt beschrieben werden als
- elektromagnetische Wellen. Deswegen gucken wir uns erstmal so die Grundlagen von elektromagnetischen Wellen an und dann gucken wir uns die einzelnen
- Strahlungsarten mit den unterschiedlichen Frequenzen genauer an. Jetzt erstmal allgemein elektromagische Wellen sehen jetzt immer so aus. Ihr
- seht mal bestehen jetzt immer aus einem elektrischen und einem magnetischen Teil. Und dann haben wir eben diese Wellenausbreitung
- Transversalwelle in eine Richtung verlaufend und jetzt vereinfacht stellt man jetzt so eine elektromagnetische Welle oft geht's nur mit einem
- elektrischen Teil da. Wir haben zwar halt immer auch den magnetischen Teil, aber um jetzt auch die Wellen Größen wie Frequenz und so weiter zu beschreiben,
- reicht jetzt hier meist die einfache sinnlosdarstellung. Und jetzt haben wir je nach Strahlungsart verschiedene Welllängen. Bedeutet, dass jetzt das
- komplette Spektrum der elektromagnetischen Strahlung dann z.B. jetzt wir sehen es gleich noch genauer jetzt z.B. die so aussieht, dass wir
- eben jetzt hier so dargestellt ja sehr viele verschiedene Frequenzen haben mit verschiedenen Strahlungsarten. Und jetzt auch zu Wenlänge. Hier sehen wir haben
- eine höhere Wenlänge in diesem Bereich. Warum? Weil eine Welllinge ist ja jetzt genau der Abstand von einem so ein Sinus, also von einer Periode. Eine
- Periode ist ja dann immer ein Sinus, weil es dann wieder von vorne losgeht und dann periodisch immer ein zweiter Sinus, periodisch dritter Sinus.
- Deswegen das wä jetzt hier eine Wellänge und wir sehen dann hier in diesem Bereich wäre jetzt hier die Wellänge viel höher als z.B. in diesem Bereich.
- Also wir können sagen, hier Wellenge höher und hier Wellänge geringer dagegen bei der Frequenz ist genau unterschiedlich. Das sind auch so die
- Grundlagenfrequenzwell. Hier in diesem Bereich haben wir eine geringere Frequenz und dafür hier ein höhere Frequenz. Wir sehen dann auch
- gleichzeitig Frequenz und Welllinge sind jetzt mal konträr. Und zwar beschreibt ja jetzt dann die Frequenz, die Anzahl der Schwingung pro Sekunde. Und wenn wir
- uns so eine Welle vorstellen hier, wir haben dann hier eine Schwingung pro Zeitintervall und hier dagegen, wenn wir so eine kürzere Wellenge haben, dann
- spielt das halt viel schneller. Deswegen haben wir jetzt hier eine Periode, eine Schwingung jetzt in einer deutlich kürzeren Zeit. Und dann jetzt zu den
- wichtigsten äh Kingrößen noch. Also, wir haben immer hier eine Geschwindigkeit, mit der sich jetzt die Welle ausbreitet und zwar immer bei elektromagnetischen
- Wellen mit Lichtgeschwindigkeit. Das ist dann hier immer 3 x 108 m pro. Diesen Werk solltet ihr kennen. Und dann gibt's dort die Formel C ist = Lambda mal F.
- Also die Welllänge mal die Frequenz ergibt immer genau hier die Lichtgeschwindigkeit und dann können wir auch darüber ist ganz oft gefragt
- umrechnen von Frequenz oder Bellinge. Z.B. Wä dann jetzt hier lambda = c dur 11 f eben die Formel umgestellt oder andersrum, wenn wir nach fstellen wä f=
- c durch lambda und jetzt immer c ist dann die Lichtgeschwindigkeit und dann sehen wir eben auch hier genau, wenn wir hier umrechnen, das ist dann je höher
- die Wellänge, desto die Frequenz, da können wir es auch noch mathematisch sehen. Jetzt als nächstes zu Energie, auch ganz wichtig hier bei der
- elektromagnetischen Strahlung und zwar gilt jetzt für die Energie die Formel E. = h mal f und dann können wir auch sagen hier
- statt f können wir c durch lambda nehmen, deswegen auch gleich e = h mal c durch lambda. Jetzt h ist das Plan Schwierigungsquantum ist eine Konstante
- für uns jetzt erstmal nicht so wichtig und dann kann man jetzt hierüber die Energie berechnen. Wir sehen dann auch höhere Frequenz. Also in diesem Bereich
- haben wir deutlich höhere Energien als hier. Andersrum dann auch gesagt bei kleinen Welling haben wir höhere Energien. Deswegen hat die haben jetzt
- die einzelnen Strahlungsarten der elektromagnetischen Strahlung halt andere Energien, was dann eben bei den einzelnen Strahlungsarten dann auch eine
- deutlich unterschiedliche Wirkung hat. Dann noch zwei weitere Punkte. Elektromagnetische Strahlung braucht jetzt kein Medium, um sich auszubreiten.
- Kann sich also dementsprechend auch im Vakuum ausbreiten. Das der Unterschied zu Schall z.B. Schall braucht ein Medium, also ein Medium wie Luft, wie
- Wasser. Schall könnte sich jetzt nicht im Vakuum ausbreiten. Und dann streng genommen noch zu Lichtgeschwindigkeit. Dieser Wert gilt dann genau genommen nur
- in Vakuum. Jetzt in Luft haben wir fast genau diesen Wert von 3 x 10,8 m pro Sekunde, aber dagegen in Wasser oder in anderen Medien wie in Glas, da ist ein
- anderes Thema. Da ist dann die Lichtgeschwindigkeit geringer eben abhängig vom Brechungsindex des Mediums. Deswegen da gibt's noch das Thema
- Umrechnung, aber Standardwert ist erstmal hier die 3,8 3 x 108 m pro Sekunde. Und zwar sieht man rechts die einzelnen Strahlungsarten mit den
- einzelnen Frequenzbereichen dargestellt. Jetzt hier im niedacherfrequentenbereich, da haben wir Radiobellen im mit den geringsten
- Frequenzen und dann den höchsten Wellengen. Danach kommen jetzt Mikrowellen, Infrarstrahlung und auch interessant, wir sehen jetzt das
- sichtbare Licht, das für uns eigentlich mit Farben überhaupt sichtbar ist, das besteht jetzt nur aus einem ganz ganz kleinen Teil. Das heißt, wenn wir
- elektromiche Strahlung das Licht an sich betrachten, kann man sich vorstellen, dass man eben nur einen ganz ganz winzigen Teil sehen kann. Das weiß ist
- für die Menschen nicht sichtbar. Dann über dem sichtbaren Licht haben wir dann noch Rönenstrahlung und Gammastrahlung mit dann dementsprechend höheren
- Frequenzen und noch höheren Energien. Zum sichtbaren Licht haben wir ein Spektrum jetzt im Wellengbereich von 400 bis ungefähr 700 Nanomet. Da könnt euch
- merken bei 400 Nanom sind wir im roten Bereich dann bei 700 Nanom im blau ultravioletten Bereich. Heißt blaues Licht ist einfach energiereicher als
- rotes Licht. Und dann jetzt in den höheren Frequenzbereichen jetzt ab 10 hoch 16 Hz, da haben wir ionisierende Strahlung, dann ist die Energie so hoch,
- weil bei sohen Frequenzen nach der Formel E = H mal f hohe Frequenz, hohe Energie und Ionisierung bedeutet, dass jetzt die Strahlung Elektronen aus Atom
- herauslösen kann und das ist vor allem gefährlich jetzt in der Praxis bei Gewebe. Ihr seht z.B. mal dargestellt. Wir haben jetzt hier ionisierende
- Strahlung dargestellt als Photon Thema ist ja hier wir können Licht auch als statt Welle als Photon als Teichen darstellen, darum aber hier nicht mehr
- in diesem Video. Auf jeden Fall kann dann hier ende Strahlung dann im Gewebe Elektron herauslösen, das Gewebe dann hier schädigen. Deswegen diese sehr
- energiereiche Strahlung sehr gefährlich. Dann jetzt im höherfrequentenbereich übersichtbaren Licht haben wir dann Röngenstrahlung und Gammastrahlung.
- Ründengstrahlung dementsprechend auch sehr energiereich, also potenziell gefährlich. Deswegen auch bei man nutzt die Röngenstrahlung in der Ründenröhre
- bei Untersuchung auch da gibt's ja deswegen auch die Bleistützen, weil es ist äh die Strahlung dadurch, dass so energiereich ist, dringt tief ins Gewebe
- ein. An sich jetzt erstmal nicht total schlimm, aber man trickt halt Bleistützen, um sich zu schützen. Deswegen ist es schon eine gewisse
- Belastung da. und dann Gammastrahlung, noch höhere Frequenzen, noch ähm energiereicher. Deswegen das erhalten wir beim Gammafall bei der Radioität
- sehr gefährlich. Jetzt noch zur Praxis und zwar auf der Erde in der Atmosphäre. Da haben wir zum Glück diese extrem gefährliche, hochenergiereiche Strahlung
- nicht, weil die wird komplett absorbiert. Ihr seht's mal dargestellt, auf der Erde, auf im Erdboden empfangen wir nur Radiowellen und dann Licht im
- sichtbaren Bereich. Jetzt je höher wir uns befinden in der Atmosphäre, desto mehr kommt noch von den höher energiereichen Strahlungsarten durch.
- Aber auf dem Erdboden seht ihr, haben wir von der sehr sehr hochen energiereichen Strahlung sind wir dann weit ins geschützt. Das ist noch eine
- Sache dazu. Dann verlinke ich noch ähnlich Videos hier noch mein Chemiekanal verlinkt mit weiteren ähnlichen Videos. Und das war's dann
- damit zu diesem Video.
Zum Nachlesen
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