Wellenoptik lernen: Interferenz, Beugung, Polarisation verstehen

Question 1

Welches Phänomen ist ein eindeutiger Beweis für die Welleneigenschaft des Lichts?

Accepted Answer

Interferenz

Answer

Reflexion

Answer

Brechung

Answer

Photoelektrischer Effekt

Question 2

Welche Aussage über Beugung ist falsch?

Accepted Answer

Beugung kann zu scharfen Schatten führen.

Answer

Beugung ist die Umbeugung von Licht an Hindernissen.

Answer

Beugung ist ein Beweis für die Wellennatur des Lichts.

Answer

Beugungsmuster hängen von der Wellenlänge des Lichts ab.

Question 3

Welche Lichtquelle emittiert monochromatisches Licht?

Accepted Answer

Laser

Answer

Glühlampe

Answer

Fluoreszenzlampe

Answer

LED

Question 4

In welcher Einheit wird die Frequenz des Lichts gemessen?

Accepted Answer

Hertz

Answer

Meter

Answer

Nanometer

Answer

Ampere

Question 5

Welche Anwendung basiert auf dem Prinzip der Interferenz?

Accepted Answer

Interferometer

Answer

Mikroskop

Answer

Polarisationsfilter

Answer

Laserpointer

Question 6

Welche Eigenschaft von Licht wird durch die Wellenlänge bestimmt?

Accepted Answer

Farbe

Answer

Wellenlänge

Answer

Intensität

Answer

Polarisation

Question 7

Welche Aussage zur Interferenz von Lichtwellen ist richtig?

Accepted Answer

Interferenz tritt auf, wenn Lichtwellen gleicher Wellenlänge und Phase überlagert werden.

Accepted Answer

Bei konstruktiver Interferenz verstärken sich die Lichtwellen.

Accepted Answer

Das Doppelspaltexperiment zeigt die Wellennatur des Lichts.

Answer

Interferenz kann nur bei sichtbarem Licht beobachtet werden.

Question 8

Welche Bedingung muss für Beugung erfüllt sein?

Accepted Answer

Das Hindernis muss im Verhältnis zur Wellenlänge klein sein.

Answer

Das Hindernis muss im Verhältnis zur Wellenlänge groß sein.

Answer

Die Welle muss senkrecht zum Hindernis einfallen.

Answer

Die Welle muss parallel zum Hindernis einfallen.

Question 9

Was versteht man unter Polarisation?

Accepted Answer

Die Ausrichtung der Schwingungsebene einer Lichtwelle

Answer

Die Intensität einer Lichtwelle

Answer

Die Geschwindigkeit einer Lichtwelle

Answer

Die Wellenlänge einer Lichtwelle

Question 10

Was ist der Unterschied zwischen kohärenten und inkohärenten Wellen?

Accepted Answer

Kohärente Wellen haben eine feste Phasenbeziehung, inkohärente Wellen eine zufällige.

Answer

Inkohärente Wellen haben eine feste Phasenbeziehung, kohärente Wellen eine zufällige.

Answer

Kohärente Wellen haben eine höhere Frequenz als inkohärente Wellen.

Answer

Inkohärente Wellen haben eine höhere Frequenz als kohärente Wellen.

Question 11

In welchem Bereich der Physik wird die Wellenoptik primär angewendet?

Accepted Answer

Optik

Answer

Akustik

Answer

Elektromagnetismus

Answer

Mechanik

Question 12

Welche zwei praktischen Anwendungen finden sich für die Wellenoptik im Bereich der Bildgebung?

Accepted Answer

Laserstrahlschneiden und Holografie

Answer

Ultraschall und Radar

Question 13

Was geschieht, wenn Lichtwellen an einem schmalen Spalt gebeugt werden?

Accepted Answer

Sie breiten sich um den Spalt aus.

Answer

Sie verstärken sich.

Answer

Sie breiten sich nur in eine Richtung aus.

Answer

Sie werden am Spalt reflektiert.

Question 14

Welche Aussage beschreibt Interferenz von Lichtwellen korrekt?

Accepted Answer

Die Überlagerung von Lichtwellen gleicher Frequenz, die Verstärkung oder Auslöschung bewirkt.

Answer

Die Polarisation von Lichtwellen, die ihre Schwingungsrichtung einschränkt.

Answer

Die Beugung von Lichtwellen an Hindernissen.

Question 15

Welches Phänomen tritt auf, wenn Lichtwellen auf einen schmalen Spalt treffen?

Accepted Answer

Beugung

Answer

Polarisation

Answer

Reflexion

Answer

Interferenz

Question 16

Welcher Faktor beeinflusst die Polarisation von Licht?

Accepted Answer

Die Wechselwirkung mit Materialien wie Polarisatoren.

Answer

Frequenz

Answer

Amplitude

Answer

Wellenlänge

Question 17

Welche Anwendung nutzt die Interferenz von Lichtwellen?

Accepted Answer

Interferenzmikroskopie

Answer

Polarisationsfolien

Answer

Glasfaserkabel

Answer

Laserpointer

Question 18

Welche Aussage beschreibt die Welleneigenschaft von Licht am besten?

Accepted Answer

Licht kann gebeugt und interferiert.

Answer

Licht ist eine rein elektromagnetische Welle.

Answer

Licht breitet sich ausschließlich geradlinig aus.

Question 19

Welches Experiment lieferte erstmals eindeutige Beweise für die Welleneigenschaften von Licht?

Accepted Answer

Doppelspaltexperiment von Thomas Young

Answer

Michelson-Morley-Experiment

Answer

Photoelektrischer Effekt

Answer

Compton-Effekt

Question 20

Welche Größe ist eine wesentliche Kenngröße einer Lichtwelle?

Accepted Answer

Amplitude

Answer

Dichte

Answer

Viskosität

Answer

Temperatur

Question 21

In welchem Bereich des elektromagnetischen Spektrums liegt sichtbares Licht?

Accepted Answer

400 nm bis 700 nm

Answer

1 μm bis 10 μm

Answer

10 cm bis 1 m

Answer

100 nm bis 200 nm

Question 22

Welche Aussage über die Geschwindigkeit von Licht ist korrekt?

Accepted Answer

Die Lichtgeschwindigkeit ist in allen Inertialsystemen konstant.

Answer

Die Lichtgeschwindigkeit ist unendlich groß.

Answer

Die Lichtgeschwindigkeit ist vom Medium abhängig, das es durchläuft.

Question 23

Welches optische Gerät nutzt die Interferenz von Licht?

Accepted Answer

Interferometer

Answer

Kamera

Answer

Mikroskop

Answer

Teleskop

Question 24

Welche Aussage zur Interferenz von Licht ist korrekt?

Accepted Answer

Die Interferenz wird durch Überlagerung zweier kohärenter Lichtwellen der gleichen Frequenz verursacht.

Answer

Interferenz tritt nur zwischen weißem und monochromatischem Licht auf.

Question 25

Wann tritt Beugung auf?

Accepted Answer

Wenn Lichtwellen durch eine Öffnung oder an einem Hindernis vorbeilaufen.

Answer

Beugung geschieht nur, wenn Licht auf eine raue Oberfläche trifft.

Answer

Beugung betrifft nur elektromagnetische Wellen.

Question 26

Was besagt das Malus'sche Gesetz?

Accepted Answer

Es beschreibt die Intensitätsänderung von polarisiertem Licht beim Durchgang durch einen weiteren Polarisationsfilter.

Answer

Das Malus'sche Gesetz berechnet die Wellenlänge von Licht.

Question 27

Welche Lichtquelle emittiert monochromatisches Licht?

Accepted Answer

Laser

Answer

LED

Answer

Glühbirne

Answer

Leuchtstofflampe

Question 28

Was unterscheidet kohärentes von inkohärentem Licht?

Accepted Answer

Kohärentes Licht besitzt eine feste Phasenbeziehung, während inkohärentes Licht eine zufällige Phasenbeziehung aufweist.

Answer

Kohärentes Licht ist immer monochromatisch.

Question 29

Welche Faktoren beeinflussen das Interferenzmuster in einem Doppelspaltexperiment?

Accepted Answer

Abstand zwischen den Spalten und Wellenlänge des Lichts

Answer

Nur die Lichtfarbe.

Answer

Nur die Lichtintensität.

Question 30

In welcher Anwendung wird die Totalreflexion genutzt?

Accepted Answer

Glasfaserkabel

Answer

Prismen

Answer

Linsen

Answer

Hohlspiegel

Question 31

Welche Auswirkung hat die Beugung an einem einzelnen Spalt auf Licht?

Accepted Answer

Zentrales Maximum mit seitlichen Minima und Maxima

Answer

Interferenzmuster mit hellen und dunklen Streifen

Answer

Ablenkung des Lichts zum Spalt hin

Question 32

Welches Phänomen ist ein Beweis für die Wellennatur des Lichts?

Accepted Answer

Interferenz

Answer

Absorption

Answer

Reflexion

Answer

Dispersion

Question 33

Die Überlagerung zweier kohärenter Lichtwellen gleicher Wellenlänge führt zu:

Accepted Answer

Interferenzstreifen

Answer

Dopplereffekt

Answer

Polarisierten Lichtwellen

Answer

Beugungsbildern

Question 34

Welche Eigenschaft einer Lichtwelle bestimmt ihre Farbe?

Accepted Answer

Wellenlänge

Answer

Amplitude

Answer

Frequenz

Question 35

Die Ausbreitung des Lichts in den Bereich hinter einem Hindernis, den es geometrisch nicht erreicht, nennt man:

Accepted Answer

Beugung

Answer

Brechung

Answer

Reflexion

Question 36

Welche Art von Polarisation erhält man, wenn unpolarisiertes Licht durch ein Nicol-Prisma tritt?

Accepted Answer

Linear

Answer

Zirkular

Answer

Radial

Answer

Elliptisch

Question 37

Der Nachweis der Interferenz des Lichts gelang erstmals durch:

Accepted Answer

Doppelspaltexperiment von Thomas Young

Answer

Davisson-Germer-Experiment

Answer

Michelson-Morley-Experiment

Answer

Millikan-Experiment

Question 38

Welche Größe beschreibt die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichts in einem Medium?

Accepted Answer

Brechungsindex

Answer

Wellenlänge

Answer

Frequenz

Answer

Polarisation

Question 39

Welches Material ist ein Beispiel für einen isotropen Stoff?

Accepted Answer

Luft

Answer

Glas

Answer

Flüssigkristall

Answer

Bergkristall

Question 40

Welche Gleichung beschreibt die Ausbreitung von Wellen?

Accepted Answer

Wellengleichung

Answer

Schrödingergleichung

Answer

Navier-Stokes-Gleichung

Answer

Maxwellgleichungen

Question 41

In welchem Bereich der Wellenoptik werden Interferenzmuster zur Speicherung und Rekonstruktion von Bildern genutzt?

Accepted Answer

Holografie

Answer

Mikroskopie

Answer

Faseroptik

Question 42

Lichtwellen zeichnen sich durch welche Eigenschaft aus?

Accepted Answer

Elektromagnetische Wellen

Answer

Schallwellen

Answer

Mechanische Wellen

Answer

Teilchen

Question 43

Interferenz bedeutet:

Accepted Answer

Überlagerung von Wellen gleicher Frequenz

Answer

Rückspiegelung von Wellen an einer Grenzfläche

Answer

Ablenkung von Wellen an einem Hindernis

Answer

Beugung von Wellen an einer Öffnung

Question 44

Wann tritt Beugung auf?

Accepted Answer

Wenn Wellen auf ein Hindernis oder eine Öffnung treffen

Answer

Nur bei langen Wellen

Answer

Nur bei kurzen Wellen

Question 45

Polarisation ist:

Accepted Answer

Ausrichtung der Schwingungsrichtung einer Welle

Answer

Wellenlänge einer Welle

Answer

Frequenz einer Welle

Answer

Intensität einer Welle

Question 46

Polarisiertes Licht kann untersucht werden mit:

Accepted Answer

Polarisationsfilter

Answer

Interferenzfilter

Answer

Spektrometer

Question 47

Lichtwellen breiten sich im Allgemeinen:

Accepted Answer

Geradlinig aus

Answer

Spiralförmig aus

Answer

Kreisförmig aus

Answer

Parabolisch aus

Question 48

Eine wichtige Anwendung der Wellenoptik ist:

Accepted Answer

Entwicklung optischer Instrumente

Answer

Entwicklung elektrischer Geräte

Answer

Entwicklung chemischer Geräte

Answer

Entwicklung mechanischer Geräte

Question 49

Bezüglich der Geschwindigkeit von Lichtwellen gilt:

Accepted Answer

Im Vakuum ist sie konstant

Answer

Sie ist abhängig vom Medium

Answer

Sie nimmt mit zunehmender Wellenlänge ab

Answer

Sie nimmt mit zunehmender Frequenz zu

Question 50

Der Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts liegt zwischen:

Accepted Answer

400 nm und 700 nm

Answer

100 nm und 200 nm

Answer

1 μm und 10 μm

Answer

1 cm und 10 cm

Question 51

Zwei kohärente Lichtwellen interferieren. Was muss gelten, damit es zu konstruktiver Interferenz kommt?

Accepted Answer

Der Gangunterschied zwischen den Wellen ist ein ganzzahliges Vielfaches der Wellenlänge.

Answer

Die Wellen breiten sich in entgegengesetzte Richtungen aus.

Answer

Der Gangunterschied zwischen den Wellen ist ein halbzahliges Vielfaches der Wellenlänge.

Answer

Die Wellenlängen der beiden Wellen sind unterschiedlich.

Question 52

Welches Material eignet sich am besten, um linear polarisiertes Licht zu erzeugen?

Accepted Answer

Polarisationsfilter

Answer

Linse

Answer

Prisma

Answer

Spiegel

Question 53

Zwei Lichtwellen interferieren. Die resultierende Intensität ist maximal, wenn...

Accepted Answer

die Wellen in Phase sind.

Answer

die Wellen gegenphasig sind.

Answer

die Wellen unterschiedliche Polarisationsrichtungen haben.

Answer

die Wellen unterschiedliche Wellenlängen haben.

Question 54

Welche Eigenschaft von Lichtwellen ist für das Phänomen der Polarisation verantwortlich?

Accepted Answer

Die Transversalität der Wellen.

Answer

Die Frequenz der Wellen.

Answer

Die Longitudinalität der Wellen.

Answer

Die Geschwindigkeit der Wellen.

Question 55

Ein dünner Ölfilm auf Wasser zeigt bunte Farben. Worauf beruht dieses Phänomen?

Accepted Answer

Interferenz von Lichtwellen, die am oberen und unteren Rand des Ölfilms reflektiert werden.

Answer

Beugung von Lichtwellen an den Ölmolekülen.

Answer

Polarisation von Lichtwellen durch den Ölfilm.

Question 56

Ein Laserstrahl wird durch zwei schmale Spalte geleuchtet. Was beobachtet man auf einem Schirm hinter den Spalten?

Accepted Answer

Ein Interferenzmuster mit hellen und dunklen Streifen.

Answer

Zwei helle Flecken.

Answer

Einen einzelnen hellen Fleck.

Question 57

Welches der folgenden Phänomene kann NICHT mit der Wellennatur des Lichts erklärt werden?

Accepted Answer

Der photoelektrische Effekt.

Answer

Die Beugung.

Answer

Die Polarisation.

Answer

Die Interferenz.

Question 58

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Interferenz von Lichtwellen korrekt?

Accepted Answer

Interferenz tritt auf, wenn sich zwei oder mehr Lichtwellen überlagern und zu einer Verstärkung oder Abschwächung der Lichtintensität führen.

Answer

Interferenz tritt nur bei monochromatischem Licht auf.

Answer

Interferenz verändert die Wellenlänge des Lichts.

Question 59

Welche Art von Licht wird durch einen Polarisationsfilter durchgelassen?

Accepted Answer

Linear polarisiertes Licht

Answer

Unpolarisiertes Licht

Answer

Elliptisch polarisiertes Licht

Answer

Zirkular polarisiertes Licht

Question 60

Was versteht man unter Beugung von Licht?

Accepted Answer

Die Ablenkung von Lichtwellen an einem Hindernis oder Spalt, die zu einer Ausbreitung des Lichts in den geometrischen Schattenbereich führt.

Answer

Die Reflexion von Lichtwellen an einer Oberfläche.

Answer

Die Brechung von Lichtwellen an einer Grenzfläche zwischen zwei Medien.

Question 61

Wie groß ist die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum?

Accepted Answer

299.792.458 m/s

Answer

340 m/s

Answer

186.282 m/s

Question 62

Was ist der Unterschied zwischen linearer und zirkularer Polarisation?

Accepted Answer

Bei linearer Polarisation schwingt der elektrische Feldvektor des Lichts in einer geraden Linie, während er bei zirkularer Polarisation in einer Kreisbahn schwingt.

Answer

Bei linearer Polarisation schwingt der elektrische Feldvektor horizontal, während er bei zirkularer Polarisation vertikal schwingt.

Question 63

Welche Aussage über die Beugung von Licht ist korrekt?

Accepted Answer

Die Beugung ist am stärksten, wenn die Wellenlänge des Lichts vergleichbar groß ist mit der Größe des Hindernisses oder Spaltes.

Answer

Beugung tritt nur auf, wenn das Hindernis undurchsichtig ist.

Question 64

Was besagt das Huygens-Fresnel-Prinzip?

Accepted Answer

Jeder Punkt einer Wellenfront kann als Quelle neuer, sich in alle Richtungen ausbreitender Wellen betrachtet werden.

Answer

Die Wellenfront einer Welle ist immer eine Kugel.