Higher and Lower Frequencies

00:01 Betrachten wir einige der wichtigsten Lichtarten des Spektrums.

00:05 Lassen Sie uns zunächst über die höheren Frequenzen sprechen, den Frequenzen oberhalb von Violett und Lila.

00:10 Sinnvollerweise bezeichnen wir die Strahlung über der violetten Strahlung als Ultraviolettstrahlung.

00:16 Es handelt sich um eine hochfrequente Strahlung, die für Menschen nicht sichtbar ist.

00:21 Sie besitzt eine etwas höhere Energie als das blaue Licht.

00:23 Über die Energie und darüber, wie wir Energie und Frequenz vergleichen können, werden wir im Anschluss sprechen.

00:27 Diese Art der Strahlung kann Sonnenbrand sowie DNA-Schäden und Krebs verursachen.

00:32 Sie kommen mit ihr in Berührung, wenn Sie draußen im Sonnenlicht sind.

00:37 Sonnenlicht kann dementsprechend gefährliche Auswirkungen haben.

00:39 Noch etwas höher ist die Frequenz von Röntgenstrahlen.

00:43 Diese haben eine noch höhere Energie, d. h. kleinere Wellenlängen.

00:47 Wie wir bereits besprochen haben, sind sie nützlich, um die innere Struktur von Materie zu untersuchen, da ihre Wellenlänge in etwa der Größe der Abstände zwischen den Atomen entspricht. Diese Strahlen können ionisierend sein. Über Ionisierung haben wir schon im Zusammenhang mit Anionen und Kationen gesprochen.

01:03 Ionen sind Teilchen, die Elektronen verloren oder gewonnen haben.

01:07 Ionisierung setzt voraus, dass wir ein Atom mit genügend Energie getroffen haben, um Elektronen zu entfernen und dadurch eine andere Ladung zu erhalten.

01:14 In der Literatur und im Alltag treffen Sie häufig auf ionisierende Strahlung, wenn über Strahlung gesprochen wird, die ernsthafte Schäden verursachen kann, insbesondere an der DNA.

01:26 Ionisierende Strahlung kann dies mit Sicherheit tun.

01:28 Noch höher im elektromagnetischen Spektrum finden wir noch energiereichere Wellen, die sogenannten Gammastrahlen.

01:36 Hier abgebildet ist keine Schleife, sondern der griechische Buchstabe Gamma.

01:40 Es handelt sich bei Gammastrahlen tatsächlich um eine Form der elektromagnetischen Strahlung.

01:44 Die Terminologie ist teilweise verwirrend, da elektromagnetische Strahlung alle Wellen des elektromagnetischen Spektrums umfasst, der Begriff Strahlung allerdings häufig zur Beschreibung der potentiell schädlichen, sehr energiereichen Wellenarten verwendet wird.

02:02 Die Gammastrahlen sind eines der besten Beispiele für eine sehr hohe Energieform, die ionisierend sein kann und zur kosmischen Strahlung gehört.

02:13 Glücklicherweise werden die meisten dieser Strahlen von unserer Atmosphäre und Magnetosphäre gefiltert.

02:17 Betrachten wir nun die andere Seite des elektromagnetischen Spektrums und befassen uns mit einigen der niedrigeren Frequenzen.

02:24 Diese Wellen haben weniger Energie und liegen unterhalb des roten Bereichs.

02:27 Analog zur Ultraviolettstrahlung spricht man von der Infrarotstrahlung.

02:36 Diese infraroten Lichtstrahlen haben eine niedrigere Frequenz als rotes Licht und dementsprechend noch weniger Energie.

02:43 Diese Art von Strahlung wird von allem ausgesandt, was Wärme ausstrahlt.

02:47 So können beispielsweise mittels Infrarotbrillen Wärmestrahlen sichtbar gemacht werden, die z. B. durch Wände durchtreten.

02:56 Betrachten wir Wellen mit noch geringerer Energie, die niedrigere Frequenzen bei höheren Wellenlängen aufweisen.

03:06 Diese Mikrowellen sind zum Beispiel nützlich, um Wassermoleküle anzuregen.

03:10 Ihnen fällt in diesem Zusammenhang sicherlich die Mikrowelle ein, die wir verwenden, um Wassermoleküle in Lebensmitteln anzuregen und dadurch Lebensmittel zu erwärmen.

03:21 Wie schnell Lebensmittel erwärmt werden, ist abhängig vom jeweiligen Wassergehalt.

03:27 Diese Mikrowellen sind zwar energieärmer als die Infrarotwellen, trotzdem können wir beim gleichzeitigen Einsatz mehrerer Mikrowellen einen vergleichbaren Wärmegewinn erzielen.

03:36 Gehen wir noch eine Stufe tiefer, sprechen wir von Radiowellen mit besonders langer Wellenlänge.

03:42 Das bedeutet, dass sie eine sehr niedrige Frequenz haben.

03:44 Aufgrund ihrer langen Wellenlängen finden sie in der Übertragung von Signalen Verwendung, da sie nicht mit umgebenden Objekten interferieren.