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Wechselstrom und Hertzsche Wellen

Mathematisch-naturwissenschaftliches Profil, Klasse10

DieSchüler lernen einige Besonderheiten und Vorzüge des Wechselstromes kennen. Dabei wenden sie ihre Kenntnisse über mechanische Schwingungen, Kondensatoren und Spulen sowie über den Gleichstromkreis an. Sie erkennen, dass im Wechselstromkreis neben dem ohmschen Widerstand weitere Widerstände wirken. Am Beispiel des Wechselstromkreises üben die Schüler das selbständige Planen, Durchführen und Auswerten von Experimenten. Die Schüler lernen die Vorgänge im geschlossenen Schwingkreis kennen. Aus Experimenten und theoretischen Überlegungen erkenne sie, dass Spule und Kondensator die Frequenz des Schwingkreises bestimmen.
Die Schüler wissen, dass ein Dipol wie ein Schwingkreis elektromagnetische Schwingungen ausführen kann. Sie lernen Entstehung und Eigenschaften Hertzscher Wellen kennen und können daraus Folgerungen für die praktische Anwendung ableiten. Dabei gewinnen sie die Einsicht, dass die Hertzschen Wellen für die Kommunikation von besonderer Bedeutung sind und das Leben der Menschen entscheidend beeinflusst haben.

Inhalt	Hinweis	Links
Wechselstrom Zeitlicher Verlauf von Spannung und Stromstärke Maximal- und Efektivwert	Vergleich von Gleich- und Wechselstrom Zusammenhang von Drehzahl des Generators und Frequenz des Wechselstromes
Spulen im Gleich- und Wechselstromkreis Induktivität Z Induktiver Widerstand
Kondensatoren im Gleich- und Wechselstromkreis Kapazität Z Kapazitiver Widerstand
Z Kondensatoren in der Technik	Glätten von pulsierendem Gleichstrom
SE Wechselstromwiderstand von Spule und Kondensator	Trennen von Gleich- und Wechselstrom
Aufbau und Wirkungsweise eines Schwingkreises	Beschreiben der Vorgänge Erklären der Wirkungsweise Energieumwandlungen im Schwingkreis
Abhängigkeit der Frequenz des Schwingkreises von Induktivität und Kapazität
Thomsonsche Schwingungsgleichung Z:	Interpretieren der Gleichung
Gedämpfte und ungedämpfte elektromagnetische Schwingungen	Energiebetrachtungen Meißnersche Rückkopplungsschaltung
Entstehung Hertzscher Wellen Dipol	Antennen als Dipole
Eigenschaften Hertzscher Wellen	Energieübertragung durch Hertzsche Wellen Radar Erscheinungen in der Ionosphäre Überreichweiten von Sendern
Senden und Empfangen Hertscher Wellen	SE Einfacher Diodenempfänger
Einfluß der Hertzschen Wellen auf das Leben der Meschen
Würdigung von H.Hertz
Z Frequenzbereiche bei Rundfunk und Fernsehen