Geometrische Optik: Lichtbrechung, Linsen und Spiegel verstehen

Question 1

Was passiert mit der Wellenlänge des Lichts, wenn es eine Grenzfläche durchquert?

Accepted Answer

Sie ändert sich.

Answer

Sie bleibt gleich.

Answer

Sie nimmt zu.

Question 2

Welche der folgenden Aussagen über Lichtbrechung ist korrekt?

Accepted Answer

Licht breitet sich in einem Medium mit höherem Brechungsindex langsamer aus als in einem Medium mit niedrigerem Brechungsindex.

Answer

Licht wird ausschließlich an der Grenzfläche zwischen zwei Medien gebrochen.

Answer

Der Brechungswinkel ist immer größer als der Einfallswinkel.

Answer

Die Brechungsindizes verschiedener Medien sind unabhängig von der Temperatur.

Question 3

Welche der folgenden Linsenarten bildet ein vergrößertes Bild?

Accepted Answer

Plankonvexe Linse

Answer

Konkave Linse

Answer

Plano-konkave Linse

Answer

Meniskuslinse (konvex-konkav)

Question 4

Welche Art von Spiegel erzeugt ein virtuelles Bild?

Accepted Answer

Konvexer Spiegel

Answer

Konkaver Spiegel

Answer

Parabolspiegel

Answer

Hypersphärischer Spiegel

Question 5

Welche der folgenden Formeln beschreibt die Beziehung zwischen Brennweite, Bildweite und Gegenstandsweite?

Accepted Answer

1/f = 1/g + 1/b

Answer

f = g - b

Answer

b = f * g

Answer

g = f / b

Question 6

Welche der folgenden Farben hat die längste Wellenlänge?

Accepted Answer

Rot

Answer

Blau

Answer

Grün

Answer

Violett

Question 7

Welche der folgenden Maßeinheiten wird zur Messung der Lichtstärke verwendet?

Accepted Answer

Candela

Answer

Watt

Answer

Lumen

Answer

Lux

Question 8

Ein Lichtstrahl tritt aus Luft (n = 1) in Wasser (n = 1,33) über. Wie wird der Strahl an der Grenzfläche gebrochen?

Accepted Answer

Er wird vom Lot weg gebrochen.

Answer

Er wird zum Lot hin gebrochen.

Answer

Er wird parallel zur Grenzfläche gebrochen.

Answer

Er wird unregelmäßig gebrochen.

Question 9

Welche Aussage über Spiegelungen ist korrekt?

Accepted Answer

Der Einfallswinkel ist gleich dem Ausfallswinkel.

Answer

Das einfallende Licht wird absorbiert.

Answer

Das reflektierte Licht hat eine andere Wellenlänge als das einfallende Licht.

Answer

Der Spiegelungsgrad ist immer gleich 1.

Question 10

Welche Größe bleibt bei der Brechung von Licht konstant?

Accepted Answer

Brechungsindex

Answer

Einfallswinkel

Answer

Ausfallswinkel

Answer

Wellenlänge

Question 11

Welche Anwendung nutzt das Prinzip der Totalreflexion?

Accepted Answer

Glasfasern

Answer

Spiegel

Answer

Linsen

Answer

Prismen

Question 12

Welche Aussage beschreibt den Brechungsindex eines Mediums zutreffend?

Accepted Answer

Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit im Medium zur Lichtgeschwindigkeit im Vakuum

Answer

Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum zur Lichtgeschwindigkeit im Medium

Question 13

Welche Linsenart erzeugt ein umgekehrtes und vergrößertes Bild?

Accepted Answer

Sammellinse

Answer

Zerstreuungslinse

Question 14

Was ist der Zweck einer Blende in einem optischen System?

Accepted Answer

Steuerung der einfallenden Lichtmenge

Answer

Die Abbildungsschärfe zu verbessern

Question 15

Welches Material ist ein guter Reflektor für sichtbares Licht?

Accepted Answer

Aluminium

Answer

Wasser

Question 16

Welches Reflexionsgesetz besagt, dass der Einfallswinkel dem Reflexionswinkel entspricht?

Accepted Answer

Gesetz der Reflexion

Question 17

Welches zahnärztliche Gerät nutzt die Totalreflexion, um Bilder zu erzeugen?

Accepted Answer

Endoskop

Answer

Lichtquelle

Answer

Lupenbrille

Answer

Röntgengerät

Question 18

Welche Aussage zur Brechung des Lichts an einer Grenze zwischen zwei verschiedenen Medien ist korrekt?

Accepted Answer

Das Licht wird an der Grenze gebrochen, wobei sich die Brechungsrichtung ändert.

Answer

Das Licht wird an der Grenze nicht gebrochen oder reflektiert.

Answer

Das Licht wird an der Grenze reflektiert, wobei sich die Reflexionsrichtung ändert.

Question 19

Welche Art von Spiegel erzeugt ein reelles Bild?

Accepted Answer

Hohlspiegel

Answer

Wölbspiegel

Answer

Zylindrischer Spiegel

Answer

Planspiegel

Question 20

Welche Gleichung beschreibt die Beziehung zwischen Brennweite (f), Gegenstandsweite (g) und Bildweite (b) einer Linse?

Accepted Answer

1/f = 1/g + 1/b

Answer

f = g + b

Answer

1/g = 1/f + 1/b

Answer

1/b = 1/f + 1/g

Question 21

Welche Aussage zur Abbildung durch eine konvexe Linse ist korrekt?

Accepted Answer

Für reale Gegenstände erzeugt sie reelle und umgekehrte Bilder.

Answer

Für virtuelle Gegenstände erzeugt sie reale und aufrechte Bilder.

Answer

Für reelle Gegenstände erzeugt sie virtuelle und aufrechte Bilder.

Question 22

Was versteht man unter der optischen Achse einer Linse?

Accepted Answer

Es ist die Linie, die durch die Krümmungsmittelpunkte der Linsenoberflächen verläuft.

Answer

Es ist die Linie, die senkrecht zu den Linsenoberflächen verläuft.

Answer

Es ist die Linie, die durch die Mittelpunkte der Linsenoberflächen verläuft.

Question 23

Welche der folgenden Anwendungen nutzt die geometrische Optik?

Accepted Answer

Bildgebung in Kameras

Answer

Übertragung von elektrischem Strom

Answer

Erzeugung von Schallwellen

Question 24

Welche Faktoren beeinflussen die Brechzahl eines Materials?

Accepted Answer

Wellenlänge des Lichts und Dichte des Materials

Answer

Größe des Materials und Form des Materials

Answer

Temperatur des Materials und Luftdruck

Answer

Farbe des Lichts und Alter des Materials

Question 25

Welche Aussage zur Dispersion des Lichts ist korrekt?

Accepted Answer

Licht unterschiedlicher Wellenlängen wird an einer Prismenfläche unterschiedlich stark gebrochen.

Answer

Licht wird nur an einer Prismenfläche gebrochen.

Answer

Die Brechungsrichtung des Lichts ist unabhängig von der Wellenlänge.

Question 26

Was ist der Hauptzweck einer Blende in einem optischen System?

Accepted Answer

Regulierung der Lichtmenge, die in das System eintritt

Answer

Korrektur von Abbildungsfehlern

Answer

Erzeugung eines scharfen Bildes auf einem Schirm

Question 27

Welche Aussage zum Brechungsindex beschreibt die Brechung des Lichts korrekt?

Accepted Answer

Je größer der Brechungsindex des zweiten Mediums im Vergleich zum ersten Medium, desto stärker wird das Licht beim Übergang gebrochen.

Answer

Je kleiner der Brechungsindex des zweiten Mediums im Vergleich zum ersten Medium, desto stärker wird das Licht beim Übergang gebrochen.

Answer

Der Brechungsindex hängt nur von der Wellenlänge des Lichts ab.

Question 28

Welche Art von Linse erzeugt stets ein virtuelles, aufrechtes Bild?

Accepted Answer

Zerstreuungslinse

Answer

Plankonkave Linse

Answer

Sammellinse

Answer

Plankonvexe Linse

Question 29

Welche Aussage zur Brennweite eines konkaven Spiegels ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie ist negativ und hat einen konvergierenden Brennpunkt.

Answer

Sie ist negativ und hat einen divergierenden Brennpunkt.

Answer

Sie ist positiv und hat einen divergierenden Brennpunkt.

Question 30

Wie wird die Dioptrienstärke einer Linse berechnet?

Accepted Answer

Kehrwert der Brennweite in Metern

Answer

Bildweite in Metern

Answer

Gegenstandsweite in Metern

Answer

Brennweite in Metern

Question 31

Wie wird der Winkel zwischen dem reflektierten und dem einfallenden Lichtstrahl an einer Grenzfläche bezeichnet?

Accepted Answer

Reflexionswinkel

Answer

Einfallswinkel

Answer

Brechungswinkel

Answer

Ablenkungswinkel

Question 32

Welche Aussage beschreibt den grundlegenden Unterschied zwischen realen und virtuellen Bildern?

Accepted Answer

Reale Bilder können auf einem Schirm aufgefangen werden, virtuelle Bilder hingegen nicht.

Answer

Reale Bilder sind immer größer als virtuelle Bilder.

Answer

Virtuelle Bilder sind immer aufrecht, reale Bilder können aufrecht oder invertiert sein.

Question 33

Ein Lichtstrahl tritt aus Luft in Wasser ein. Was geschieht mit dem Lichtstrahl?

Accepted Answer

Er wird gebrochen und bewegt sich im Wasser langsamer, da der Brechungsindex von Wasser größer ist als der von Luft.

Answer

Er wird gebrochen und bewegt sich im Wasser langsamer.

Answer

Er wird nicht gebrochen und bewegt sich im Wasser mit derselben Geschwindigkeit.

Answer

Er wird gebrochen und bewegt sich im Wasser schneller.

Question 34

Was beschreibt die Brennweite einer Sammellinse?

Accepted Answer

Den Abstand zwischen der Linse und ihrem Brennpunkt

Answer

Die Stärke der Linse in Dioptrien

Answer

Den Abstand zwischen Linse und Gegenstand

Answer

Den Abstand zwischen Linse und Bild

Question 35

Welche Art von Linse wird verwendet, um parallele Lichtstrahlen in einem Punkt zu fokussieren?

Accepted Answer

Sammellinse.

Answer

Zerstreuungslinse.

Answer

Zylinderlinse.

Answer

Asphärische Linse.

Question 36

Welcher Zusammenhang besteht zwischen dem Brechungsindex eines Mediums und der Lichtgeschwindigkeit in diesem Medium?

Accepted Answer

Je höher der Brechungsindex, desto langsamer die Lichtgeschwindigkeit

Answer

Der Brechungsindex hat keinen Einfluss auf die Lichtgeschwindigkeit

Answer

Je höher der Brechungsindex, desto schneller die Lichtgeschwindigkeit

Question 37

Welche Eigenschaft einer Linse bestimmt ihre Fähigkeit, Licht zu bündeln?

Accepted Answer

Brennweite

Answer

Dicke

Answer

Krümmungsradius

Question 38

Welcher Effekt ist für die Entstehung von Regenbögen verantwortlich?

Accepted Answer

Brechung, Reflexion und Dispersion des Lichts in Regentropfen

Answer

Interferenz und Beugung des Lichts in Regentropfen

Answer

Totalreflexion und Absorption des Lichts in Regentropfen

Question 39

Welche Aussage über den Brechungsindex ist korrekt?

Accepted Answer

Er ist das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum zur Lichtgeschwindigkeit im betrachteten Medium.

Answer

Er ist immer größer als eins.

Answer

Er ist unabhängig von der Wellenlänge des Lichts.

Question 40

Ein Laserstrahl wird an einer ebenen Spiegelfläche reflektiert. Welcher Winkel zwischen dem einfallenden und dem reflektierten Strahl gilt?

Accepted Answer

Einfallswinkel = Reflexionswinkel

Answer

Die Winkel sind nicht miteinander verbunden.

Answer

Einfallswinkel < Reflexionswinkel

Answer

Einfallswinkel > Reflexionswinkel

Question 41

Welche Aussage über Prismen ist korrekt?

Accepted Answer

Sie können weißes Licht in seine Spektralfarben zerlegen, da sie den Brechungsindex für verschiedene Wellenlängen unterschiedlich ablenken.

Answer

Sie haben keinen Einfluss auf die Lichtrichtung.

Answer

Sie sind immer aus Glas gefertigt.

Question 42

Welche Linse wird verwendet, um parallele Lichtstrahlen zu einem Punkt zu fokussieren?

Accepted Answer

Konvergierende Linse

Answer

Asphärische Linse

Answer

Zylinderlinse

Answer

Divergierende Linse

Question 43

Welche Aussage zur Brechung des Lichts ist falsch?

Accepted Answer

Sie kann nur an Grenzflächen zwischen zwei verschiedenen Materialien auftreten.

Answer

Sie bewirkt eine Änderung der Ausbreitungsrichtung des Lichts.

Answer

Sie kann sowohl an konkaven als auch an konvexen Grenzflächen auftreten.

Question 44

Was versteht man unter Lichtbrechung?

Accepted Answer

Ablenkung eines Lichtstrahls beim Übergang zwischen zwei optisch unterschiedlichen Medien

Answer

Reflexion von Licht an einer Oberfläche

Question 45

Wo liegt der Brennpunkt eines konkaven Spiegels?

Accepted Answer

Treffpunkt paralleler Lichtstrahlen nach Reflexion

Answer

Mittelpunkt des Spiegels

Answer

Treffpunkt divergierender Lichtstrahlen nach Reflexion

Question 46

Welche Aussage zur Totalreflexion ist zutreffend?

Accepted Answer

Eintritt von Licht aus einem optisch dichteren in ein optisch dünneres Medium bei einem Einfallswinkel größer als dem Grenzwinkel

Answer

Eintritt von Licht aus einem optisch dünneren in ein optisch dichteres Medium bei einem Einfallswinkel kleiner als dem Grenzwinkel

Question 47

Was beschreibt die Vergrößerung eines optischen Instruments?

Accepted Answer

Verhältnis der scheinbaren Bildgröße zur tatsächlichen Objektgröße

Answer

Abstand zwischen Objekt und Bild

Answer

Brennweite des Instruments

Question 48

Welche Anwendung nutzt geometrische Optik?

Accepted Answer

Mikroskopie

Answer

Elektrotechnik

Answer

Akupunktur

Answer

Biologie

Question 49

Welche Formel beschreibt die Beziehung zwischen Brennweite, Bildweite und Gegenstandsweite?

Accepted Answer

1/f = 1/g + 1/b

Answer

f = g + b

Answer

g = f * b

Answer

b = f / g

Question 50

Welche Aussage zur Beugung ist korrekt?

Accepted Answer

Beugung ist eine wellenlängenabhängige Erscheinung.

Answer

Beugung ist das Gegenteil von Interferenz.

Answer

Beugung tritt nur an opaken Objekten auf.

Answer

Beugung ist nur für Schallwellen möglich.

Question 51

Licht trifft schräg auf eine Grenzfläche zwischen Luft und Wasser. Was passiert mit dem Licht?

Accepted Answer

An der Grenzfläche wird das Licht gebrochen und ändert daher seine Richtung.

Answer

Das Licht wird reflektiert und ändert seine Richtung.

Answer

Das Licht passiert die Grenzfläche unverändert.

Question 52

Welche Aussage zu konvexen Linsen ist korrekt?

Accepted Answer

Konvexe Linsen lassen Lichtstrahlen konvergieren, also zusammenlaufen.

Answer

Konvexe Linsen sind immer dick.

Answer

Konvexe Linsen lassen Lichtstrahlen divergieren, also auseinanderlaufen.

Answer

Konvexe Linsen haben keine Auswirkungen auf Lichtstrahlen.

Question 53

Wo liegt der Brennpunkt einer konkaven Linse?

Accepted Answer

Auf der virtuellen Seite der Linse.

Answer

Im Zentrum der Linse.

Answer

Auf der realen Seite der Linse.

Answer

Eine konkave Linse hat keinen Brennpunkt.

Question 54

Ein Gegenstand wird vor einer konvexen Linse positioniert. Wie entsteht das Bild?

Accepted Answer

Das Bild kann real oder virtuell sein, abhängig von der Position des Gegenstands.

Answer

Das Bild ist immer real.

Answer

Das Bild ist immer virtuell.

Question 55

Was unterscheidet einen konvexen von einem konkaven Spiegel?

Accepted Answer

Ein konvexer Spiegel ist nach außen gewölbt, während ein konkaver Spiegel nach innen gewölbt ist.

Answer

Ein konvexer Spiegel ist immer größer als ein konkaver Spiegel.

Answer

Ein konvexer Spiegel ist immer flacher als ein konkaver Spiegel.

Question 56

Ein Objekt wird vor einem konvexen Spiegel platziert. Welcher Art ist das erzeugte Bild?

Accepted Answer

Das Bild ist immer virtuell, aufrecht und kleiner als das Objekt.

Answer

Das Bild ist immer real, auf dem Kopfstehend und größer als das Objekt.

Answer

Das Bild ist immer real, aufrecht und kleiner als das Objekt.

Question 57

Welches optische Instrument wird genutzt, um weit entfernte Objekte näher erscheinen zu lassen?

Accepted Answer

Teleskop.

Answer

Mikroskop.

Answer

Kamera.

Answer

Lupe.

Question 58

Welche Aussage zur menschlichen Linse ist korrekt?

Accepted Answer

Die menschliche Linse kann ihre Brennweite anpassen, indem sie ihre Form verändert.

Answer

Die menschliche Linse ist immer konkav.

Answer

Die menschliche Linse hat eine fixe Brennweite.

Question 59

Ein Lichtstrahl trifft schräg von Luft in Wasser ein. Was passiert mit dem Lichtstrahl?

Accepted Answer

Er wird zum Lot hin gebrochen.

Answer

Er wird vom Lot weg gebrochen.

Answer

Er wird reflektiert.

Answer

Er behält seine Richtung bei.

Question 60

Welche Art von Linse wird in einer Lupe verwendet?

Accepted Answer

Sammellinse

Answer

Bikonkavlinse

Answer

Zerstreuungslinse

Answer

Konkavlinse

Question 61

Ein Gegenstand befindet sich vor einem Hohlspiegel. Das entstehende Bild ist:

Accepted Answer

Abhängig von der Gegenstandsweite.

Answer

Immer virtuell und aufrecht.

Answer

Immer verkleinert und umgekehrt.

Answer

Immer vergrößert und aufrecht.

Question 62

Was versteht man unter dem Brennpunkt einer Linse?

Accepted Answer

Der Punkt, auf den sich parallele Lichtstrahlen nach dem Durchgang durch die Linse konzentrieren.

Answer

Der Mittelpunkt der Linse.

Answer

Der Punkt, an dem ein Lichtstrahl die Linse ungebrochen passiert.

Question 63

Welche Aussage zur Totalreflexion ist richtig?

Accepted Answer

Sie tritt nur beim Übergang vom optisch dichteren ins optisch dünnere Medium auf.

Answer

Sie tritt bei jedem Übergang zwischen zwei Medien auf.

Answer

Sie tritt nur beim Übergang vom optisch dünneren ins optisch dichtere Medium auf.

Question 64

Wofür wird in der Zahnmedizin ein Zahnarztspiegel verwendet?

Accepted Answer

Zur vergrößerten Betrachtung der Zähne

Answer

Zur Reinigung der Zähne

Answer

Zur Beleuchtung des Mundraums

Answer

Zur Kühlung der Zähne