Ergänzung der Sim zu Mikrowellen #225

Toll wäre ein entlang der x-Achse verschiebbares Messgerät für die empfangbare Intensität der Welle (es würde auch genügen, die Amplitude des E-Feld-Vektors dort zu messen). Wichtig wäre die x-Koordinate der Position des Messgeräts angezeigt zu bekommen. Ziel: Bestimmung der WL der Mikrowelle über den Abstand zweier (bzw. aus Genauigkeitsgründen) mehrerer Knoten (oder auch Bäuche). Optional wäre natürlich auch eine Anzeige als Oszilloskopbild der Schwingung der el. Feldstärke an dem Messpunkt schön und interessant. Dann wäre die Anzeige der Intensität als Zahlenwert nicht mehr unbedingt nötig.

Ich bin mir an einige Stellen noch nicht sicher, wie ich das umsetzen soll:

1. In der Realität wäre ein solches Messgerät ebenfalls ein Dipol. Man würde damit jeweils nur den zum Messdipol parallelen Anteil der elektrischen Feldstärke messen. Soll dies berücksichtigt werden?
2. Wie soll die Position in der Grafik gekennzeichnet werden? Meine spontane Idee wäre eine semi-transparente Fläche (dann wäre die Messung aber richtungsunabhängig, vgl. 1)
3. Soll im Oszilloskopbild der Betrag der Feldstärke angezeigt werden? Oder nur eine Komponente? Oder nur der gemessene Wert (vgl. 1)

M. E. reicht als Messgerät eine Art "Tastkopf", entartet zu einem Punkt, der die stehende Welle nicht weiter beeinflusst. Dass man einen Empfänger eigentlich auch in die passende Richtung halten müsste, ist ja rein didaktisch betrachtet, bereits bekannt.
Dieser Tastkkopf zeigt dann in einem Diagramm die momentane Feldstärke in y-Richtung inklusive Vorzeichen ist. Idealerweise wird halt auch noch als Anzeige die Amplitude der el. Feldstärke angezeigt.
Wichtig wäre noch, dass die Positionsanzeige, also der x-Wert des Tastkopfs, nur z. B. auf 2mm genau (oder so etwa) angegeben wird. Dies würde die Tatsache verdeutlichen, dass man besser mehrere Kontenabstände als nur einen vermißt, um die WL zu bestimmen.

Nachtrag: Zur Veranschaulichung könnte man am Ort der Messung ein Birnchen in entsprechender Helligkeit leuchten lassen.

Mir ist im Unterricht heute bei der Verwendung der Sim aufgefallen, dass sich Sender, Empfänger und Gitter beim Einstellen eines Drehwinkels ungleich Null nicht mitdrehen. Ist das gewollt?

Oh, danke für den Hinweis. Das lag am Schieberegler und sollte nun wieder funktionieren.
Die Idee mit der Messung der Feldstärke werde ich mir nach dem aktuellen Release ansehen.

Anstelle einer zusätzlichen Messsonde habe ich eine einfachere Lösung gewählt: Der Empfangsdipol kann nun entlang der x-Achse verschoben werden. So kann dann auch die stehende Welle demonstriert werden (wo das Signal in den Bäuchen dann auf 200% steigt).

So passt es perfekt!

Danke fürs Testen!