Licht und Spiegel: Interaktive Übungen für Kfz-Mechatroniker

Question 1

Beschreibe die Unterschiede in der Ausbreitung von Licht in Luft und in Wasser. Gib konkrete Beispiele für Anwendungen, die diese Unterschiede nutzen.

Accepted Answer

Taucherbrillen nutzen den Unterschied im Brechungsindex, um die Sicht unter Wasser zu verbessern.

Answer

Licht breitet sich in Luft und Wasser mit gleicher Geschwindigkeit aus.

Answer

Lichtstrahlen werden in Luft und Wasser gleich stark gebrochen.

Answer

Licht wird in Luft und Wasser gleich stark absorbiert.

Question 2

Was geschieht mit Licht, wenn es von einem ebenen Spiegel reflektiert wird?

Accepted Answer

Der Einfallswinkel ist gleich dem Reflexionswinkel.

Answer

Der Einfallswinkel ist größer als der Reflexionswinkel.

Answer

Der Reflexionswinkel ist immer 90°.

Answer

Das Licht wird vollständig absorbiert.

Question 3

Welche Brennweite hat eine konvexe Linse?

Accepted Answer

Positiv

Answer

Negativ

Answer

Null

Answer

Unendlich

Question 4

Was ist das entscheidende Merkmal, das ein reelles Bild von einem virtuellen Bild unterscheidet?

Accepted Answer

Ein reelles Bild kann auf einem Schirm aufgefangen werden, ein virtuelles Bild nicht.

Answer

Ein virtuelles Bild kann auf einem Schirm aufgefangen werden, ein reelles Bild nicht.

Answer

Ein reelles Bild ist immer größer als das Objekt, ein virtuelles Bild ist immer kleiner als das Objekt.

Answer

Ein virtuelles Bild ist immer größer als das Objekt, ein reelles Bild ist immer kleiner als das Objekt.

Question 5

Welche Farbe hat das Licht, das durch ein rotes Filter hindurchtritt?

Accepted Answer

Rot

Answer

Grün

Answer

Blau

Answer

Weiß

Question 6

Was passiert, wenn eine Lichtwelle von einem optisch dichteren in ein optisch dünneres Medium übertritt?

Accepted Answer

Sie wird gebrochen und zur Normalen hin abgelenkt.

Answer

Sie wird gebrochen und von der Normalen weg abgelenkt.

Answer

Ihre Geschwindigkeit nimmt zu.

Answer

Ihre Wellenlänge nimmt zu.

Question 7

Wie kann der Brechungswinkel einer Lichtwelle berechnet werden?

Accepted Answer

Mit Hilfe des Brechungsgesetzes

Answer

Mit Hilfe des Reflexionsgesetzes

Answer

Mit Hilfe des Spiegelgesetzes

Answer

Mit Hilfe des Linsengesetzes

Question 8

Was ist die Hauptaufgabe des Objektivs eines Mikroskops?

Accepted Answer

Sammeln des vom Objekt kommenden Lichts

Answer

Vergrößern des vom Objekt erzeugten Bildes

Answer

Beleuchten des zu untersuchenden Objekts

Answer

Scharfstellen des vom Objekt erzeugten Bildes

Question 9

Welcher Winkel beschreibt den Winkel zwischen dem einfallenden Lichtstrahl und der Normalen zur Oberfläche?

Accepted Answer

Einfallswinkel

Answer

Brechungswinkel

Answer

Reflexionswinkel

Answer

Austrittswinkel

Question 10

Was geschieht mit einem Lichtstrahl, wenn er schräg auf einen ebenen Spiegel trifft?

Accepted Answer

Er wird reflektiert

Answer

Er wird gebrochen

Answer

Er wird absorbiert

Answer

Er wird gestreut

Question 11

Welche Linse bündelt parallele Lichtstrahlen zu einem gemeinsamen Punkt, dem Brennpunkt?

Accepted Answer

Sammellinse

Answer

Zerstreuungslinse

Answer

Zylinderlinse

Answer

Prisma

Question 12

Was ist der Brennpunkt einer Sammellinse?

Accepted Answer

Der Punkt, an dem sich parallele Lichtstrahlen nach der Brechung schneiden

Answer

Der Punkt, an dem sich divergente Lichtstrahlen nach der Brechung schneiden

Answer

Der Punkt, an dem sich konvergente Lichtstrahlen nach der Reflexion schneiden

Answer

Der Punkt, an dem sich Lichtstrahlen nach der Brechung parallel verlaufen

Question 13

Welche Aussage über die Brechzahl eines Mediums ist richtig?

Accepted Answer

Sie ist ein Maß für die Lichtgeschwindigkeit in einem Medium

Answer

Sie ist ein Maß für die Wellenlänge des Lichts in einem Medium

Answer

Sie ist ein Maß für die Amplitude des Lichts in einem Medium

Answer

Sie ist ein Maß für die Intensität des Lichts in einem Medium

Question 14

Welche Farbe hat das Licht mit der längsten Wellenlänge im sichtbaren Spektrum?

Accepted Answer

Rot

Answer

Orange

Answer

Gelb

Answer

Grün

Question 15

Welche Einheit wird zur Messung der Lichtstärke verwendet?

Accepted Answer

Candela

Answer

Lux

Answer

Hertz

Answer

Watt

Question 16

Ein Lichtstrahl trifft schräg auf einen ebenen Spiegel. Welcher Winkel ist dem Einfallswinkel gleich?

Accepted Answer

Reflexionswinkel

Answer

Brechungswinkel

Answer

Grenzöffnungswinkel

Answer

Ablenkungswinkel

Question 17

Was ist der grundlegende Unterschied zwischen einem realen und einem virtuellen Bild?

Accepted Answer

Ein reales Bild kann auf einem Schirm aufgefangen werden, ein virtuelles Bild nicht.

Answer

Ein virtuelles Bild ist größer als ein reales Bild.

Answer

Ein reales Bild ist aufrecht, ein virtuelles Bild ist seitenverkehrt.

Answer

Ein virtuelles Bild kann durch eine Lupe vergrößert werden, ein reales Bild nicht.

Question 18

Welche Farbe des sichtbaren Lichts hat die kürzeste Wellenlänge?

Accepted Answer

Violett

Answer

Rot

Answer

Gelb

Answer

Grün

Question 19

Was beschreibt der Brechungsindex eines Mediums?

Accepted Answer

Das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum zur Lichtgeschwindigkeit im Medium

Answer

Das Verhältnis der Wellenlänge des Lichts im Vakuum zur Wellenlänge des Lichts im Medium

Answer

Das Verhältnis der Amplitude des Lichts im Vakuum zur Amplitude des Lichts im Medium

Answer

Das Verhältnis der Intensität des Lichts im Vakuum zur Intensität des Lichts im Medium

Question 20

Welches der folgenden optischen Instrumente nutzt die Dispersion des Lichts?

Accepted Answer

Prisma

Answer

Lupe

Answer

Mikroskop

Answer

Teleskop

Question 21

Was ist der Brennpunkt einer Zerstreuungslinse?

Accepted Answer

Der Punkt, in dem sich alle parallel einfallenden Lichtstrahlen nach der Brechung durch die Linse scheinbar auseinanderlaufen.

Answer

Der Punkt, in dem sich alle reflektierten Lichtstrahlen nach der Reflexion an der Linse treffen.

Answer

Der Punkt, in dem sich alle parallel einfallenden Lichtstrahlen nach der Brechung durch die Linse parallel bleiben.

Question 22

Welche Aussage zur Totalreflexion ist korrekt?

Accepted Answer

Sie tritt auf, wenn Licht von einem optisch dichteren in ein optisch dünneres Medium übertritt und der Einfallswinkel größer als der kritische Winkel ist.

Answer

Sie tritt immer auf, unabhängig vom Einfallswinkel und den beteiligten Medien.

Answer

Sie tritt auf, wenn Licht von einem optisch dünneren in ein optisch dichteres Medium übertritt und der Einfallswinkel kleiner als der kritische Winkel ist.

Question 23

Was ist die Funktion eines Mikroskops?

Accepted Answer

Ein stark vergrößertes Bild eines sehr kleinen Gegenstandes zu erzeugen.

Answer

Ein verkleineres Bild eines fernen Gegenstandes zu erzeugen.

Answer

Bilder zu projizieren.

Answer

Licht zu bündeln.

Question 24

Welche Aussage zur Lichtausbreitung in einem optisch homogenen Medium ist korrekt?

Accepted Answer

Das Licht breitet sich geradlinig aus, es sei denn, es trifft auf eine Grenzfläche zu einem anderen Medium.

Answer

Das Licht breitet sich nur in Wasser aus.

Answer

Das Licht breitet sich auf gekrümmten Bahnen aus.

Answer

Das Licht breitet sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten in verschiedenen Medien aus.

Question 25

Welche Eigenschaft einer Linse wird durch ihre Brennweite bestimmt?

Accepted Answer

Ihre Fähigkeit, Lichtstrahlen zu bündeln oder auseinanderlaufen zu lassen.

Answer

Ihre Größe.

Answer

Ihre Farbe.

Answer

Ihre Masse.

Question 26

Welche Aussage zur Dispersion von Licht ist korrekt?

Accepted Answer

Weißes Licht wird beim Durchgang durch ein Prisma in seine Spektralfarben zerlegt, da die unterschiedlichen Wellenlängen unterschiedlich stark gebrochen werden.

Answer

Rotes Licht wird stärker gebrochen als blaues Licht.

Answer

Die Dispersion von Licht ist abhängig von der Temperatur.

Answer

Dispersion tritt nur in Glas auf.

Question 27

Welche Eigenschaft eines Gegenstandes beeinflusst die Bildgröße bei der Abbildung durch eine Linse?

Accepted Answer

Seine Entfernung zur Linse und seine Größe.

Answer

Sein Gewicht.

Answer

Seine Form.

Answer

Seine Farbe.

Question 28

Welches Gesetz beschreibt die Ausbreitung des Lichts in einem homogenen, optisch isotropen Medium?

Accepted Answer

Gesetz der Geradlinigkeit des Lichts

Answer

Huygens'sches Prinzip

Answer

Snelliussches Brechungsgesetz

Answer

Lambert-Beersches Gesetz

Question 29

Welches optische Gerät vergrößert das Bild eines Objekts und eignet sich zur Betrachtung kleiner Objekte?

Accepted Answer

Lupe

Answer

Diaprojektor

Answer

Prisma

Answer

Teleskop

Question 30

Nenne einen wesentlichen Unterschied zwischen einem realen und einem virtuellen Bild.

Accepted Answer

Ein reales Bild kann auf einem Schirm aufgefangen werden, während ein virtuelles Bild nur scheinbar vorhanden ist und nicht aufgefangen werden kann.

Answer

Ein reales Bild ist größer als ein virtuelles Bild.

Answer

Ein virtuelles Bild ist heller als ein reales Bild.

Question 31

Welche Bedingung muss für die Totalreflexion an einer Grenzfläche zwischen zwei optischen Medien erfüllt sein?

Accepted Answer

Der Einfallswinkel muss größer als der Grenzwinkel sein.

Answer

Der Einfallswinkel muss gleich dem Grenzwinkel sein.

Answer

Der Einfallswinkel muss kleiner als der Grenzwinkel sein.

Question 32

Welches Gesetz beschreibt die Beziehung zwischen Brennweite f und Bildweite b einer Linse?

Accepted Answer

Abbildungsgleichung

Answer

Huygens'sches Prinzip

Answer

Brechungsgesetz

Answer

Gesetz der Geradlinigkeit des Lichts

Question 33

Welche Aussage zur optischen Achse einer Linse ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist die Verbindungslinie zwischen den beiden Brennpunkten und geht durch den optischen Mittelpunkt.

Answer

Sie ist die Linie, auf der sich die Pole der Linse befinden.

Answer

Sie ist senkrecht zur Haupteinfallsebene.

Question 34

Welcher Linsentyp bildet ein vergrößertes, reelles Bild eines realen Objekts?

Accepted Answer

Sammellinse

Answer

Zylinderlinse

Answer

Zerstreuungslinse

Answer

Fresnellinse

Question 35

Die Ausbreitung von Licht beschreibt am besten welche der folgenden Aussagen?

Accepted Answer

Licht breitet sich geradlinig aus, wenn es nicht durch ein anderes Medium abgelenkt wird.

Answer

Licht breitet sich in Wellen aus, die sich in alle Richtungen ausbreiten.

Answer

Licht breitet sich nur im Vakuum geradlinig aus.

Question 36

Was geschieht mit Licht, wenn es von einem konkaven Spiegel reflektiert wird?

Accepted Answer

Es wird zu einem Brennpunkt reflektiert.

Answer

Es wird parallel zum einfallenden Strahl reflektiert.

Answer

Es wird absorbiert.

Answer

Es wird diffus reflektiert.

Question 37

Was bezeichnet man als die Brennweite einer Linse?

Accepted Answer

Abstand zwischen Linse und Brennpunkt, an dem parallel einfallende Lichtstrahlen zusammenlaufen.

Answer

Abstand zwischen Linse und Gegenstand, an dem einfallende Lichtstrahlen auseinanderlaufen.

Question 38

Was passiert mit einem Lichtstrahl, wenn er eine Grenzfläche zwischen zwei Medien mit unterschiedlichen Brechungsindizes passiert?

Accepted Answer

Er wird gebrochen und ändert seine Richtung.

Answer

Er wird gestreut und ändert seine Intensität.

Answer

Er wird absorbiert und ändert seine Energie.

Answer

Er wird reflektiert und ändert seine Richtung.

Question 39

Wie nennt man den Winkel zwischen dem einfallenden Lichtstrahl und der Normalen zur Grenzfläche?

Accepted Answer

Einfallswinkel

Answer

Reflexionswinkel

Answer

Brechungswinkel

Question 40

Welche Farbe wird bei der Brechung am stärksten abgelenkt?

Accepted Answer

Blau

Answer

Grün

Answer

Gelb

Answer

Rot

Question 41

Ein Lichtstrahl trifft auf eine planparallele Glasplatte. Was passiert mit dem Lichtstrahl?

Accepted Answer

Der Lichtstrahl wird gebrochen und tritt an der gegenüberliegenden Seite der Platte wieder aus, wobei er parallel zum einfallenden Strahl verläuft.

Answer

Der Lichtstrahl geht unverändert durch die Glasplatte.

Answer

Der Lichtstrahl wird diffus gestreut.

Answer

Der Lichtstrahl wird vollständig reflektiert.

Question 42

Was beschreibt der Brechungsindex eines Mediums?

Accepted Answer

Das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum zur Lichtgeschwindigkeit in diesem Medium.

Answer

Die Fähigkeit des Mediums, Licht zu absorbieren.

Answer

Die Dichte des Mediums.

Answer

Die Farbe des Lichts, das durch das Medium geht.

Question 43

Ein Objekt wird vor einer konvexen Linse platziert, wobei sich das Objekt innerhalb der Brennweite der Linse befindet. Wie ist das Bild des Objekts?

Accepted Answer

Das Bild ist virtuell, aufrecht und vergrößert.

Answer

Das Bild ist reell, umgekehrt und verkleinert.

Answer

Das Bild ist virtuell, umgekehrt und verkleinert.

Answer

Das Bild ist reell, aufrecht und vergrößert.

Question 44

Wenn Licht von einem optisch dichteren Medium in ein optisch dünneres Medium übertritt, was passiert dann?

Accepted Answer

Der Lichtstrahl wird vom Lot weg gebrochen.

Answer

Der Lichtstrahl geht unverändert weiter.

Answer

Der Lichtstrahl wird reflektiert.

Answer

Der Lichtstrahl wird zum Lot hin gebrochen.

Question 45

Welche optischen Geräte nutzen das Prinzip der Brechung, um Objekte zu vergrößern?

Accepted Answer

Lupen und Mikroskope.

Answer

Prismen und Hologramme.

Answer

Rückspiegel und Periskop.

Answer

Teleskope und Ferngläser.

Question 46

Welche Aussage über die Brechung des Lichts ist korrekt?

Accepted Answer

Licht wird an der Grenzfläche zwischen zwei Medien mit unterschiedlichen Brechungsindizes abgelenkt.

Answer

Licht wird nur an undurchsichtigen Materialien gebrochen.

Answer

Licht breitet sich in allen Medien mit der gleichen Geschwindigkeit aus.

Answer

Licht wird an der Grenzfläche zwischen zwei Medien mit gleichem Brechungsindex reflektiert.

Question 47

Welches optische Gerät verwendet man, um sehr kleine Objekte zu betrachten?

Accepted Answer

Mikroskop

Answer

Fernrohr

Answer

Lupe

Answer

Teleskop

Question 48

Ein Fahrer sieht einen entgegenkommenden LKW im Rückspiegel. Welche Art von Spiegel wird hier verwendet?

Accepted Answer

Konvexspiegel

Answer

Prisma

Answer

Ebenenspiegel

Answer

Konkavspiegel

Question 49

Welche der folgenden Aussagen zur Dispersion des Lichts ist korrekt?

Accepted Answer

Die Dispersion des Lichts ist die Trennung des weißen Lichts in seine spektralen Farben.

Answer

Die Dispersion des Lichts ist die Ablenkung des Lichts beim Übergang von einem Medium in ein anderes.

Answer

Die Dispersion des Lichts ist die Reflexion des Lichts an einer Oberfläche.

Question 50

Welches physikalische Prinzip erklärt die Funktionsweise einer Lupe?

Accepted Answer

Brechung des Lichts

Answer

Interferenz des Lichts

Answer

Reflexion des Lichts

Answer

Beugung des Lichts

Question 51

Welches Gesetz beschreibt die Lichtbrechung?

Accepted Answer

Snell-Descartes'sches Gesetz

Answer

Doppler-Effekt

Answer

Gesetz der Reflexion

Answer

Huygens'sches Prinzip

Question 52

Welche Art von Spiegel erzeugt ein reelles Bild?

Accepted Answer

Hohlspiegel

Answer

Planspiegel

Answer

Konvexspiegel

Answer

Parabolspiegel

Question 53

Welche Funktion erfüllt eine Sammellinse?

Accepted Answer

Konvergiert Lichtstrahlen

Answer

Divergiert Lichtstrahlen

Answer

Reflektiert Lichtstrahlen

Answer

Bricht Lichtstrahlen

Question 54

Welche Größe beschreibt den Vergrößerungsfaktor einer Lupe?

Accepted Answer

Winkelvergrößerung

Answer

Flächenvergrößerung

Answer

Linearvergrößerung

Answer

Bildvergrößerung

Question 55

Welches Prinzip beschreibt die Funktionsweise eines Prismas?

Accepted Answer

Totalreflexion

Answer

Beugung

Answer

Polarisation

Answer

Interferenz

Question 56

Welche Eigenschaft von Licht ist für die Interferenz verantwortlich?

Accepted Answer

Wellennatur

Answer

Ausbreitungsgeschwindigkeit

Answer

Teilchennatur

Answer

Polarisation

Question 57

Welche Farbe hat Licht mit der längsten Wellenlänge im sichtbaren Spektrum?

Accepted Answer

Rot

Answer

Gelb

Answer

Grün

Answer

Blau

Question 58

Welche Art von Lichtquelle emittiert monochromatisches Licht?

Accepted Answer

Laser

Answer

Glühbirne

Answer

LED

Answer

Leuchtstoffröhre

Question 59

Was ist der Unterschied zwischen einem reellen und einem virtuellen Bild?

Accepted Answer

Reelle Bilder können auf einer Projektionsfläche aufgefangen werden; virtuelle Bilder nicht

Answer

Reelle Bilder sind immer größer als virtuelle Bilder

Answer

Virtuelle Bilder können nur durch Linsen erzeugt werden

Question 60

Welche Anwendung der geometrischen Optik findet sich in der Medizin?

Accepted Answer

Endoskopie

Answer

Mikroskopie

Answer

Radar

Answer

Fotografie