Die von einem Dezimeterwellen-Sender ausgehende elektromagnetische Welle trifft auf eine große Metallwand und wird dort reflektiert. Mit einem Stabdipol wird das elektrische Wechselfeld und mit einer Induktionsschleife das magnetische Wechselfeld vor der Wand untersucht.
Vorversuch
Zuerst wird gezeigt, dass die Dezimeterwellenstrahlung an der Metallwand reflektiert wird. Dazu stellt man den Dipolsender (Stabdipol, der induktiv an den Dezimeterwellensender gekoppelt ist) und den Dipolempfänger (Stabdipol mit Hochfrequenzdiode) wie skizziert vor der Metallwand auf. Entfernt man die Metallwand in der skizzierten Anordnung, so nimmt die Empfangsintensität beim Empfänger stark ab (sie geht nicht ganz auf Null, da Reflexionen von Experimentiertischen und Zimmerwänden nicht ganz vermeidbar sind).
Hauptversuch
Man lässt die Strahlung des Senders lotrecht auf die Metallwand treffen. Durch die Überlagerung von hin- und rücklaufender elektromagnetischer Welle (Reflexion an der Metallwand) kommt es zur Ausbildung einer stehenden elektromagnetischen Welle.
Die Ausbildung der stehenden Welle wird besonders deutlich, wenn die Amplitude von hin- und rücklaufender Welle etwa gleich groß ist. Dies ist in der Zone vor der Metallwand gut gegeben.
Zum Nachweis des elektrischen Feldes tastet man das Wellenfeld mit einem Empfangsdipol vor und an der Wand ab.
Die nebenstehende Animation zeigt die Vorgehensweise.
Erläutere exakt, was man über den Empfang vor der Wand aussagen kann.
Erläutere, wie man mit diesem Versuch die Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung bestimmen kann.
Die Vorgehensweise zum Nachweis des Magnetfeldes der stehenden Welle ist analog, anstelle des Dipolempfängers verwendet man zum Nachweis jedoch eine Induktionsschleife. Auch beim Magnetfeld bilden sich Knoten und Bäuche aus. Direkt an der Metallwand stellt man einen Magnetfeldbauch fest.