Funkwellen (Klasse N)

Leitet man eine elektrische Schwingung an eine Antenne, dann strahlt diese eine Funkwelle ab. Funkwellen gehören genauso wie das Licht zu den elektromagnetischen Wellen und breiten sich daher mit Lichtgeschwindigkeit aus. Diese beträgt – im sogenannten Freiraum, wo es keine Hindernisse gibt – annähernd 300000 Kilometer pro Sekunde.

NB301: Die Ausbreitungsgeschwindigkeit elektromagnetischer Wellen beträgt im Freiraum etwa ...

Funkwellen bestehen aus Wellenbergen und Wellentälern. Je höher die Wellenberge und je tiefer die Wellentäler sind, umso stärker ist das Funksignal. Man spricht in diesem Zusammenhang von der Feldstärke. Die Höhe eines Wellenberges bzw. die Tiefe eines Wellentals nennt man wie bei der elektrischen Schwingung auch hier Amplitude.

Elektromagnetische Wellen stellt man gerne als Momentaufnahme dar. Momentaufnahmen sehen erstmal genauso aus wie die Oszillogramme, die wir bereits besprochen haben. Sie stellen aber etwas anderes dar! Während man bei einem Oszillogramm die Änderung der Spannung im zeitlichen Verlauf sieht, zeigen Momentaufnahmen nur einen einzigen Zeitpunkt, eben einen Moment. Man kann die Änderung der Feldstärke über die Entfernung ablesen. Es ist genau auf die Beschriftung der horizontalen X-Achse zu achten. Beim Oszillogramm steht dort $t$ für die Zeit (lateinisch tempus), bei der Momentaufnahme steht dort hingegen „Ort“.

Man darf sich von der Darstellung der Momentaufnahme nicht verleiten lassen zu glauben, dass die elektromagnetische Welle im Raum auf- und abtanzt. Auf der vertikalen Y-Achse ist keine räumliche Auslenkung nach oben oder unten, sondern die Feldstärke dargestellt. Ist die Kurve weiter von der Nulllinie entfernt, ist die Feldstärke größer.

NB402: Was ist in der dargestellten Momentaufnahme einer Welle mit 1 markiert?