33.1   Das Spektrum der elektromagnetischen Wellen und geeignete Nachweisgeräte
33.1.1   Nachweis im langwelligen Bereich mittels Schwingkreis, Dipol Hohlleiter

Nachweis amplitudenmodulierter elektrischer Wellen mittels Empfängerschwingkreis

Offener elektrischer Dipol: Abstrahlung und Empfang

Nachweis von Mikrowellen im cm-Gebiet mittels Empfangsdipols und Hohlraum-Resonators

33.1.2   Infrarot - Nachweis

Infrarotstrahlung: Nachweis durch Thermoelement

Infrarotstrahlung: Thermosäule als Detektor

Nachweis von kurzwelligem Infrarotlicht einer Leuchtdiode mittels Halbleiterdetektors ( Si - Fotoelement )

Infrarotstrahlung: Nachweis mittels Radiometers

33.1.3   Meßgeräte für sichtbares Licht

Vakuum-Fotozelle als Lichtdetektor

Gasgefüllte Fotozelle als Lichtdetektor

Der Fotowiderstand zur Lichtmessung: Widerstandsänderung eines Halbleiter-Fotowiderstands mit der Beleuchtung

Das Silizium-Fotoelement als Lichtdetektor: Leerlaufspannung- Kurzschlußstrom-Kennlinie bei unterschiedlicher Beleuchtung

Die Fotodiode (Halbleiter) als Lichtdetektor: Strom-Spannungs-Kennlinie bei unterschiedlicher Beleuchtungsstärke

Der Fototransistor als Lichtdetektor

33.1.4   Ultraviolett - Nachweis

Nachweis von ultraviolettem Licht durch fluoreszierende und phosphoreszierende Leuchtschirme

Nachweis von ultraviolettem Licht mittels Vakuum- bzw. gasgefüllter Fotozelle

33.1.5   Nachweisgeräte für Röntgen- und radioaktive G-Strahlung

Nachweis von Röntgenstrahlung mittels Leuchtschirms und Zählrohrs

Nachweis von radioaktiver Ô-Strahlung mittels Zählrohrs

33.2   Freie unbehinderte Ausbreitung
33.2.1   Ausbreitung im Raum

Das elektromagnetische Feld eines Funkens

Tesla-Transformator: Abstrahlung elektromagnetischer Wellen

Abnahme der Strahlungsintensität mit dem Abstand von einer optischen Strahlungsquelle

33.2.2   Ausbreitungsgeschwindigkeit

Ausbreitungsgeschwindigkeit von Mikrowellen: Bestimmung über stehende Wellen

Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit nach Foucault

33.2.3   Bestrahlung

33.3   Eigenschaften von elektromagnetischen Wellen
33.3.1   Reflexionsgesetz

Reflexion von Mikrowellen am ebenen Metallschirm

Reflexion von Mikrowellen am Dielektrikum

Mikrowellen: Fokusierung mittels Metall-Hohlspiegels

Lichtreflexion: gezeigt an der optischen Scheibe

Lichtreflexion: Richtungsgleiche Reflexion am "Cube-Corner"-Prisma (Tripelspiegel)

Reflexion von Licht verschiedenen Einfallswinkels an der Grenzfläche Wasser-Luft

33.3.2   Brechungsgesetz; Fresnelsche Formeln: Wellenimpedanz; Totalreflexion

33.3.2.1   Brechung elektromagnetischer Wellen

Mikrowellen: Brechung im Wachsprisma

Fokusierung von Mikrowellen mittels Wachslinse

Lichtbrechung: gezeigt an der optischen Scheibe

Brechung von Licht verschiedenen Einfallswinkels an der Grenzfläche Wasser-Luft

Optische Brechung am Prisma: gezeigt an der optischen Scheibe

Lichtbrechung bei einer bikonvexen Sammellinse: gezeigt an der optischen Scheibe

Lichtbrechung bei einer bikonkaven Zerstreuungslinse: gezeigt an der optischen Scheibe

Strahlversetzung von Licht bei Durchgang durch eine planparallele

Platte (Glasblock oder wassergefüllte Küvette)

Strahlverlauf bei Durchgang von Licht durch eine planparallele Platte (Glasblock oder wassergefüllte Küvette)

Änderung der Wellenlänge von Dezimeterwellen in Materie (Wasser)

Brechzahl von Flüssigkeiten im optischen Spektralbereich: Bestimmung mittels Hohlprismas nach der Methode der minimalen Strahlablenkung

33.3.2.2   Fresnelsche Formeln

Reflexivität von Glasflächen bei senkrechter Incidenz für sichtbares Licht

Zusammenhang zwischen Brechung und Wellenimpedanz in der Optik

Durchlässigkeit einer Germanium-Platte für infrarotes Licht im absorptionsfreien Bereich

33.3.2.3   Totalreflexion elektromagnetischer Wellen

Mikrowellen: Totalreflexion am Wachsprisma

Totalreflexion bei elektromagnetischen Mikrowellen: Aufhebung durch Veränderung des an die totalreflektierende Fläche angrenzenden Mediums

Optische Totalreflexion: gezeigt an der optischen Scheibe

Totalreflexion als Grenzfall der optischen Brechung: gezeigt an der Grenzfläche Wasser-Luft

Lichtleitung durch Totalreflexion: Plexiglasquader, gekrümmter Plexiglasstab

Ungeordnete Lichtleiter (Totalreflexion)

Geordnete Lichtleiter (Totalreflexion)

Totalreflexion: Musikübertragung durch Kunststoff-Lichtleiter

33.3.3   Dispersion und Absorption

Kontinuierliches Spektrum der Kohlebogenlampe gezeigt durch Prismen unterschiedlicher Dispersion

Bestimmung des Brechungsindex n = n( ) von unterschiedlichen Glasprismen mit Hilfe der "Methode der kleinsten Strahlablenkung"

Lichtabsorption von dünnen Goldschichten im sichtbaren Spektralbereich

Elektrische Modellkreise für das Resonanzverhalten der D.K.: Zusammenhang zwischen Dispersion und Absorption

UV-Licht: Absorption in unterschiedlichen Gläsern

Absorption von Fuchsin

Absorption von Neophanglas

33.3.4   Beugung und Interferenz

33.3.4.1   Spalte und Beugungsgitter

Beugung von Laserlicht am Einfachspalt veränderlicher Breite (Beugungsfigur)

Beugung von Laserlicht am Einfachspalt: Intensitätsmessungen an der Beugungsfigur

Beugung von Laserlicht am Doppelspalt: Beugungsfigur bei unterschiedlicher Anordnung

Beugung von Laserlicht am Doppelspalt: Intensitätsmessungen an der Beugungsfigur

Youngscher Interferenz-Versuch am Doppelspalt: Kohärenzbedingung

Optische Kohärenzbedingung: Freihandversuch mit optischen Gittern und Leuchtstoffröhre als Lichtquelle

Optische Interferenz am Doppelspalt: Youngscher Versuch mit Laserlicht

Beugung von Laserlicht an Mehrfachspalten: Beugungsfigur und Auflösungsvermögen

Beugung am optischen Strichgitter und Linienbreite (Auflösungsvermögen)

Optisches Beugungsgitter: Liniendichte und Auflösungsvermögen bei vorgegebener Ausleuchtungsfläche

Kontinuierliches Spektrum einer Kohlebogenlampe: gezeigt mittels Beugungsgitters

Laserlichtbeugung an den Meßstrichen einer Schublehre

Beugung am optischen Kreuzgitter: Beugungsfigur

Beugung an einer Anordnung von gegeneinander geneigten Strichgittern (Beugungsfigur)

33.3.4.2   Andere Beugungs- und Interferenzanordnungen

Lichtbeugung an einer Lochblende

Strahldivergenz eines He-Ne-Lasers

Fresnelsche Zonenplatte (Fokusierung von Laserlicht)

Optische Interferenz am Fresnel-Spiegel im Laserlicht

Optische Interferenz: Fresnelsches Biprisma für Weißlicht

Optische Interferenzen an einer planparallelen Platte mit monochromatischem Licht: Heidingerringe

Interferenzen gleicher Neigung an dünner Glimmerplatte

Interferenzfilter: Transmission bei unterschiedlicher Neigung des Filters gegen die Einstrahlrichtung

Optische Interferenzen an einer keilförmigen Glasplatte

Optische Interferenzen gleicher Dicke: Newtonsche Ringe in Reflexion und Transmission

Interferenzfarben dünner Schichten: gezeigt an Seifenblasen

Farben dünner Schichten: Optische Linsenvergütung

Interferometer (Mikrowellen-, optische -):she. Interferometrie (Kap. 34.2.2)

33.3.4.3   Sonstige Versuche zu Beugung und Interferenz

Optische Interferenz: Babinetsches Theorem

Rayleigh-Streuung von Licht: Tyndall-Effekt

33.3.5   Stehende Wellen

Stehende Mikrowellen durch Reflexion am Metallschirm

33.3.6   Polarisation; Polarisation und Reflexion

Nachweis der Polarisation von Mikrowellen mittels Drahtgitters

Brewsterscher Winkel bei Mikrowellenreflexion

Brewsterscher Winkel bei der Reflexion von Licht (optische Scheibe)

Brewsterscher Winkel: Glaspyramide

Reflexion von Licht: Polarisationsuntersuchung des an Glasflächen unter Brewsterbedingungen reflektierten Lichtes

Polarisation von Licht mittels Glasplattensatzes

Nachweis der Polarisation von Laserlicht

Polarisation von Licht durch organische Folien: Polarisationsfolien

Lichtpolarisation durch Streuung an kleinen Teilchen

Reflexion linear polarisierten Lichtes an einer Glasfläche

Elliptische Polarisation: Reflexion von Licht an einer Metallfläche

Dichroismus am Turmalin

33.3.7   Doppelbrechung elektromagnetischer Wellen

33.3.7.1   Natürliche Doppelbrechnung

Doppelbrechung: Versuche mit einem naturgewachsenen Kalkspatkristall

Doppelbrechung am Kalkspateinkristall (Strahlführung)

Nicolsches Prisma

Viertel-Wellenlängen-Plättchen: Polarisationsmöglichkeiten

Doppelbrechung: /4-Plättchen, /2-Plättchen: Polarisationsmöglichkeiten

Das Halb-Wellenlängen-Plättchen als Filter für polarisiertes Licht

33.3.7.2   Induzierte Doppelbrechung

Spannungsoptik: Demonstration mechanischer Spannungen mit optischer Methode

Spannungsoptik: Demonstration der Spannungszustände und der "neutralen Faser" eines gebogenen Balkens

Induzierte optische Anisotropie: Orientierungs-Doppelbrechung einer gestreckten Polyäthylen-Folie [ CH2-CH2]x

Texturdoppelbrechung bei Plexiglas

Elektrooptischer Kerr-Effekt: Kerr-Zelle

33.3.8   Drehung der Polatisationsebene (magnetische -, Optische Aktivität)

Drehung der Polarisationsebene von Licht durch ein Magnetfeld: Faraday-Modulator; Musikübertragung

Magnetische Drehung der Polarisationsrichtung von Licht (magnetooptischer Faraday-Effekt): quantitative Untersuchung an geeignetem Glas

Ausnutzung des magnetooptischen Faraday-Effektes zur Beobachtung magnetischer Bereiche in einer dünnen Eisenschicht

Frequenzaufspaltung von Emissionslinien im Magnetfeld als Ursache der magnetischen Drehung der Polarisationsebene in Medien mit Rotationsdispersion (gezeigt am Zeeman-Effekt)

Drehung der Polarisationsebene bei Mikrowellen durch Drahtspiralen

Optische Aktivität in Festkörpern: Rechts- und linksdrehender Quarz

Optische Aktivität bei Festkörpern (Rotationsdispersion): Drehung bei Quarz: Wellenlängenabhängigkeit

Optische Aktivität: Drehung bei Zuckerlösung

33.3.9   Doppler-Effekt an elektromagnetischen Wellen

Mikrowellen-Radar: Anwendung zur Messung von Geschwindigkeiten

Mikrowellen-Radar: Quantitative Geschwindigkeitsmessung durch Auswertung der direkt gemessenen Doppler-Frequenzverschiebung

Doppler-Effekt im optischen Bereich: gezeigt im Michelson-Interferometer

33.4   Geführte elektromagnetische Wellen
33.4.1   Lechersystem

Lechersystem: E - Feldverteilung; Stromverteilung

33.4.2   LC - Kette

Diskrete LC-Kette: Pulsausbreitung, Pulsreflexion am Ende; Laufzeit und Impedanz; Abschneidefrequenz

Dispersion der Fortpflanzung von Wellen auf der LC-Kette

Übertragungsverhalten von LC-Ketten (System mit Dispersion)

Dispersion: Ausbreitung eines Wellenpaketes: Rechteck-Nadelpuls auf LC-Kette

33.4.3   Koaxialkabel

Signalausbreitung längs eines Koaxialkabels

Ausbreitung eines Pulses durch zwei hintereinander geschaltete Koaxialkabel unterschiedlicher Impedanz

Ausbreitung eines Wellenpaketes in einem System ohne Dispersion (KoaxKabel)

33.5   Hertzscher Dipol

Offener elektrischer Dipol: Abstrahlcharakteristik

33.6   Modulation elektromagnetischer Wellen

Modulation elektrischer Schwingungen: Amplitudenmodulation; Anwendung zur drahtlosen Übertragung

Modulation von Mikrowellen: Drahtlose Musikübertragung

Amplitudenmodulation von Lichtwellen: Anwendung zur drahtlosen Übertragung