loesung H-0003

Die vorliegenden Messungen finden Sie als download unter folgenden links:
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Intensitätsverteilung "Sendekeule"

Wir messen die Intensität der Mikrowellenstrahlung in der horizontalen Ebene hinter dem Sender.

Die Intensität nommt zwar grundsätzlich mit der Entfernung ab, es kann aber seitlich der Hauptachse dazu kommen, dass die Intensität zunächst ansteigt, da die Empfangsantenne aus dem "Schatten" des Horns der Sendeantenne austritt und in den Hauptkegel eintritt.
Die Form der Intensitätsverteilung nennt man Sendekeule.

Intensitätsverteilung in V
Position in cm	0	5	10	15	20	25	30	35	40	45	50
25	0,09	0,09	0,1	0,13	0,45	2,3	1,8	0,24	0,11	0,09	0,09
30	0,09	0,09	0,11	0,16	0,8	2,4	1,75	0,09	0,09	0,09	0,09
40	0,09	0,09	0,13	0,26	0,68	1,2	1,2	0,52	0,23	0,11	0,09
50	0,09	0,11	0,16	0,3	0,58	0,85	0,89	0,6	0,31	0,16	0,14
60	0,11	0,14	0,25	0,42	0,56	0,68	0,6	0,44	0,3	0,17	0,13
70	0,13	0,16	0,25	0,36	0,48	0,53	0,5	0,39	0,3	0,2	0,14
80	0,13	0,15	0,2	0,26	0,32	0,37	0,39	0,34	0,3	0,2	0,15

Polarisation 1 Drehung der Antenne

Wir drehen die Position der Antenne um eine Winkel α aus der senkrechten heraus. Dadurch kann das elektrische Feld nicht mehr vollständig wirken, die Empfangsintensität geht zurück.

Es gilt : I(α) = I₀cos(α)²

Messung
α in °	I in V
-90	0,1
-80	0,25
-70	0,55
-60	0,7
-50	1
-40	1,2
-30	1,42
-20	1,6
-10	1,62
0	1,62
10	1,48
20	1,39
30	1,2
40	0,98
50	0,58
60	0,4
70	0,22
80	0,15
90	0,1

Polarisation 2 am Gitter

Wir drehen das Gitter in verschiedene Positionen. Bei 0° stehen die Drähte des Gitters in Richtung des ankommenden elektrischen Feldes. Dadurch kann das Elektrische Feld die Elektronen im Draht bewegen. Dadurch wird die Welle größtenteils reflektiert. Durch den elektrischen Strom auch wird Wärmeenergie frei gesetzt und die Welle teilweise absorbiert.

Messung
α in °	Intensität in V
-90	0,9
-80	0,73
-70	0,67
-60	0,62
-50	0,5
-40	0,39
-30	0,2
-20	0,13
-10	0,2
0	0,37
10	0,44
20	0,2
30	0,37
40	0,44
50	0,53
60	0,61
70	0,64
80	0,83
90	0,85

Linse Brennpunkt-Bestimmung

Wir messen die Intensität der Mikrowellenstrahlung hinter der Linse. Zwischen 8 und 10cm sehen wir ein Maximum. Dort liegt der Brennpunkt der Linse.

Messung
Position in cm	Intensität in V
4	1,2
6	1,4
8	1,65
10	1,55
15	1,55
20	1,15
25	0,9
30	0,65
35	0,52

Doppelspaltexperiment Interferenzmuster

Wir bestimmen die Intensität unter verschiedenen Winkeln hinter dem Doppelspalt.

Messung
α in °	I in V
0	0,18
4	0,22
6	0,37
8	0,65
10	0,54
12	0,49
14	0,43
16	0,16
18	0,26
20	0,56
22	1,15
24	1,4
26	1,3
28	0,95
30	0,48
32	0,26
34	0,16
36	0,23
38	0,38
40	0,43
42	0,33
44	0,34
46	0,34
48	0,28
50	0,18

Michelson-Interferometer

Wir beobachten, dass die gemessene Intensität bei der Verschiebung eines Spiegels regelmäßig schwankt. Dies liegt daran, dass der Halbspiegel (die Glasplatte) den Mikrowellenstrahl in mehrere Strahlen aufspaltet. Die zwei Strahlen, die auf den Empfänger treffen, haben einen erheblichen Gangunterschied, der dem doppelten der beiden Entfernungen zwischen Glasplatte und den Metallspiegeln entspricht.

Verschiebt man nun einen der beiden Spiegel, so ändert sich der Gangunterschied und es kommt zu einer Änderung der Überlagerung der beiden Mikrowellenstrahlen und somit zu einer Änderung der Interferenz.