UNTERRICHTSMATERIAL
Flugzeugobservatorium SOFIA
© NASA
(Ausschnitt)

Das Heterodynprinzip in GREAT

– oder warum Schlümpfe Probleme beim Telefonieren haben
Der Detektor GREAT im Flugzeugobservatorium SOFIA analysiert THz-Signale aus dem Weltall. Weder die Übertragung noch die hoch aufgelöste spektroskopische Analyse kann am Originalsignal vorgenommen werden, da technische Probleme und physikalische Randbedingungen eine direkte Verarbeitung von THz Signalen einschränkt. Eine Reduzierung dieser Frequenzen um einen Faktor 1000 ist notwendig und wird durch das Heterodynprinzip erreicht.
Mit dem vorliegenden Material wird Schülern aufgezeigt, dass auch im täglichen Leben Umwege gegangen werden müssen um technische Schwierigkeiten und/oder physikalische bzw. physiologische Grenzen zu überwinden. Ein Beispiel ist die Addition bzw. Subtraktion zweier Frequenzen und damit die Erzeugung einer neuen Frequenz um eigentlich zu hohe Töne trotzdem über die Telefonleitung zu
übertragen. Mit Hilfe von akustischen Beispielen und der Analyse derselben sowie elektronischen Experimenten lernen sie diese Prinzipien kennen, die sie in die Lage versetzen, z.B. Ultraschall-Laute von Fledermäusen hörbar zu machen.
Fachgebiet Astronomie, Physik
Bezug zuMathematik
ThemaElektromagnetismus, Schwingungen/Wellen, Kompetenzen, Astropraxis
StichwortAufbau und Auswertung von Experimenten, Beobachtungsverfahren, Elektromagnetische Schwingungen, Grundlagen von elektronischen Schaltungen, Grundlagen von Schwingungen und Wellen, Halbleitertechnik, Infrarotastronomie, Mischer, trigonometrische Funktionen
Klassenstufe Mittelstufe
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Wolfgang Vieser
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