VDI im Physik LK - Elektrotechnik für Fortgeschrittene
Wie funktioniert eine Mikrowelle?
Zeit wählen, Leistungsstufe vielleicht noch, und „Start“ drücken, nach 30sec ist das Essen warm – schön!
Es gibt aber noch eine andere Antwort auf diese Frage, die ein paar mehr Zeilen braucht… das Magnetron ist ein elektromagnetischer Hohlraumtresonator, in dem sich eine stehende Welle mit genau der Frequenz ausbildet, die das H2O-Molekül zum schwingen (=warm werden) braucht.
Was das ganze mit Keksdosen, Stereoanlagen und Frequenz-Fegen (frequency sweep) zu tun hat, erfuhren heute die Schülerinnen und Schüler des Physik Leistungskurses der Stufe Q2: in einem Blockunterricht gab es genügend Zeit, sich experimentell diesen Themen zu nähern. Angefangen am Vermessen eines einfachen Hochpasses wie etwa der einer Frequenzweiche für die Lautsprecherboxen – hier noch in „Handarbeit“, also dem manuellen variieren der Frequenzen und dem Ablesen des Vierpol-Eingangs-Ausgangsverhältnisses am Oszilloskopen – gelang der Schritt zur vollautomatischen Vermessung von Dämpfungsschwingkreisen und schließlich der eines einfachen, kubischen Hohlraumresonators. Dann war leider die Zeit um...
Einfacher Aufbau. Inhaltlich absoluter Tiefgang: der Tiefpass.
Möglich war das nur durch die lange und etablierte Zusammenarbeit mit dem VDI, der unsere Schule in den letzten Jahren mit Frequenzgeneratoren, Oszilloskopen und schließlich – für das heutige Projekt – mit Vektor-Netzwerkanalysatoren für die Schülerhand (!) versorgte. Wir danken ganz herzlich dem VDI Bezirksverein Rheingau und namentlich Herrn Truss für diese Zusammenarbeit: pragmatische, konstruktive (auch finanzielle) Hilfe und wertvolle, fachliche Unterstützung!
Die Keksdose mit zwei Antennen versehen öffnet unser (physikalisches) Auge: Untersuchungen mit dem Vektor-Netzwerkanalysator.