Wellen-Teilchen-Dualismus: Online-Quiz für Physik für Elektrotechniker

Question 1

Welche Aussage beschreibt den Wellen-Teilchen-Dualismus korrekt?

Accepted Answer

Sowohl Teilchen als auch Wellen können sowohl Wellen- als auch Teilcheneigenschaften aufweisen.

Answer

Teilchen verhalten sich ausschließlich wie Wellen.

Answer

Wellen verhalten sich ausschließlich wie Teilchen.

Answer

Teilchen und Wellen sind grundsätzlich unterschiedliche Phänomene.

Question 2

Welche Formel beschreibt die de Broglie-Wellenlänge (λ) eines Teilchens mit dem Impuls (p)?

Accepted Answer

λ = h/p

Answer

λ = p * h

Answer

λ = m * v / h

Answer

λ = p / mv

Question 3

Welches Experiment trug maßgeblich zur Entdeckung des Wellen-Teilchen-Dualismus bei?

Accepted Answer

Doppelspaltexperiment

Answer

Michelson-Morley-Experiment

Answer

Millikan-Öltropfen-Experiment

Answer

Rutherford-Streuungsexperiment

Question 4

Welche Aussage zur de Broglie-Wellenlänge ist korrekt?

Accepted Answer

Alle Materie besitzt eine de Broglie-Wellenlänge.

Answer

Nur subatomare Teilchen besitzen eine de Broglie-Wellenlänge.

Answer

Nur makroskopische Objekte besitzen eine de Broglie-Wellenlänge.

Answer

Nur Wellen besitzen eine de Broglie-Wellenlänge.

Question 5

Was beschreibt die Wellenfunktion eines Teilchens?

Accepted Answer

Wahrscheinlichkeit, das Teilchen an einem bestimmten Ort zu finden

Answer

Energie des Teilchens

Answer

Impuls des Teilchens

Answer

Position des Teilchens

Question 6

Welche Erscheinung ist eine Folge des Wellen-Teilchen-Dualismus?

Accepted Answer

Elektronenbeugung

Answer

Dopplereffekt

Answer

Photoelektrischer Effekt

Answer

Gravitationslinseneffekt

Question 7

Wie wirkt sich die Geschwindigkeit eines Elektrons auf seine de Broglie-Wellenlänge aus?

Accepted Answer

Die de Broglie-Wellenlänge nimmt mit zunehmender Geschwindigkeit ab.

Answer

Die de Broglie-Wellenlänge nimmt mit zunehmender Geschwindigkeit zu.

Answer

Die de Broglie-Wellenlänge ist unabhängig von der Geschwindigkeit.

Answer

Die de Broglie-Wellenlänge ist proportional zur Quadratwurzel der Geschwindigkeit.

Question 8

Wer postulierte die de Broglie-Wellenlänge?

Accepted Answer

Louis de Broglie

Answer

Albert Einstein

Answer

Max Planck

Answer

Niels Bohr

Question 9

Welche Aussage beschreibt die Heisenberg'sche Unschärferelation korrekt?

Accepted Answer

Das Produkt aus Orts- und Impulsunschärfe ist konstant.

Answer

Je genauer der Ort eines Teilchens bestimmt wird, desto genauer kann sein Impuls bestimmt werden.

Answer

Je genauer der Impuls eines Teilchens bestimmt wird, desto genauer kann sein Ort bestimmt werden.

Answer

Orts- und Impulsunschärfe sind nicht miteinander verbunden.

Question 10

Welche grundlegende Auswirkung hatte der Wellen-Teilchen-Dualismus auf unser Verständnis von Teilchen auf atomarer Ebene?

Accepted Answer

Er stellte das klassische Verständnis von Teilchen in Frage.

Answer

Er zeigte, dass Licht sowohl Wellen- als auch Teilcheneigenschaften hat.

Answer

Er bestätigte die Prinzipien der Newtonschen Mechanik.

Question 11

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Wellen-Teilchen-Dualismus korrekt?

Accepted Answer

Teilchen können sich sowohl wie Wellen als auch wie Teilchen verhalten.

Answer

Teilchen verhalten sich nur wie Wellen.

Answer

Wellen verhalten sich nur wie Teilchen.

Answer

Teilchen verhalten sich ausschließlich wie Wellen und umgekehrt.

Question 12

Welche Aussage über die de Broglie-Wellenlänge eines Teilchens ist korrekt?

Accepted Answer

Sie hängt vom Impuls des Teilchens ab.

Answer

Sie ist für alle Teilchen gleich groß.

Answer

Sie kann nur für Elektronen berechnet werden.

Answer

Sie ist eine konstante Größe.

Question 13

Wie berechnet sich die de Broglie-Wellenlänge λ eines Teilchens mit dem Impuls p?

Accepted Answer

λ = h/p

Answer

λ = p/h

Answer

λ = p*h

Answer

λ = h/2πp

Question 14

Ein charakteristisches Merkmal des Doppelspaltexperiments mit Elektronen ist:

Accepted Answer

Das Auftreten von Interferenzmustern

Answer

Die Messung einzelner Elektronen

Answer

Die Ablenkung der Elektronen durch Magnetfelder

Answer

Die Bildung von Elektronenspuren auf einem Schirm

Question 15

Welche der folgenden Aussagen zur Bedeutung des Wellen-Teilchen-Dualismus für die Physik ist korrekt?

Accepted Answer

Er hat zur Entwicklung der Quantenmechanik beigetragen.

Answer

Er erklärt die Eigenschaften von Flüssigkeiten.

Answer

Er ist für die Funktion von Computern unerlässlich.

Answer

Er hat keine praktischen Auswirkungen.

Question 16

Welche Anwendung basiert auf dem Wellen-Teilchen-Dualismus?

Accepted Answer

Elektronenmikroskopie

Answer

Kernspaltung

Answer

Photovoltaik

Answer

Elektromotor

Question 17

Wie hängt die de Broglie-Wellenlänge eines Teilchens von seiner Masse ab?

Accepted Answer

Sie ist indirekt proportional zur Masse.

Answer

Sie ist direkt proportional zur Masse.

Answer

Sie ist unabhängig von der Masse.

Answer

Sie ist proportional zum Quadrat der Masse.

Question 18

Welche der folgenden Aussagen zum Compton-Effekt ist korrekt?

Accepted Answer

Er ist ein Beweis für den Wellen-Teilchen-Dualismus.

Answer

Er erklärt die Reflexion von Röntgenstrahlen an Kristallen.

Answer

Er findet nur bei hohen Energien statt.

Answer

Er hat keine Bedeutung für die Astrophysik.

Question 19

Was beschreibt die Wellenfunktion eines Teilchens?

Accepted Answer

Die Wahrscheinlichkeit, das Teilchen an einem bestimmten Ort zu finden.

Answer

Die exakte Position und den Impuls des Teilchens.

Answer

Den Energiezustand des Teilchens.

Answer

Die Geschwindigkeit des Teilchens.

Question 20

Welcher der folgenden Ausdrücke beschreibt die de Broglie-Wellenlänge?

Accepted Answer

h/p

Answer

p/h

Answer

hc/p

Answer

pc/h

Question 21

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Wellen-Teilchen-Dualismus am treffendsten?

Accepted Answer

Teilchen können sich sowohl wie Wellen als auch wie Teilchen verhalten.

Answer

Teilchen verhalten sich wie Wellen, wenn sie sich in einem Vakuum befinden.

Answer

Wellen verhalten sich wie Teilchen, wenn sie mit Materie wechselwirken.

Answer

Teilchen und Wellen sind unterschiedliche Entitäten, die sich gegenseitig ausschließen.

Question 22

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Implikationen des Wellen-Teilchen-Dualismus für die klassische Physik?

Accepted Answer

Er ergänzt die klassische Physik durch eine neue Sichtweise auf die Materie.

Answer

Er widerlegt die klassische Physik vollständig.

Answer

Er erweitert die klassische Physik um neue Bereiche.

Answer

Er hat keine Auswirkungen auf die klassische Physik.

Question 23

Welche der folgenden Gleichungen ist mit der de Broglie-Beziehung verbunden?

Accepted Answer

λ = h/p

Answer

E = mc²

Answer

F = ma

Answer

V = IR

Question 24

Welche der folgenden Aussagen über den Wellen-Teilchen-Dualismus ist falsch?

Accepted Answer

Er besagt, dass Wellen und Teilchen grundsätzlich verschiedene Dinge sind.

Answer

Er gilt nur für sehr kleine Teilchen.

Answer

Er ist ein fundamentales Prinzip der Quantenphysik.

Answer

Er bedeutet, dass Teilchen auch Interferenz- und Beugungsmuster zeigen können.

Question 25

Welche Aussage bezüglich des Wellen-Teilchen-Dualismus ist korrekt?

Accepted Answer

Teilchen können sowohl wellenartige als auch teilchenartige Eigenschaften besitzen.

Answer

Wellen können nur wellenartige Eigenschaften besitzen.

Answer

Teilchen können nur teilchenartige Eigenschaften besitzen.

Question 26

Was beschreibt die Wahrscheinlichkeitsverteilung für ein Teilchen, das einen Doppelspalt passiert?

Accepted Answer

Interferenzmuster mit alternierenden hellen und dunklen Streifen

Answer

Unregelmäßige Verteilung ohne erkennbares Muster

Answer

Gleichmäßige Verteilung über den gesamten Schirm

Question 27

Welche Bedeutung hat die Welle im Wellen-Teilchen-Dualismus?

Accepted Answer

Sie beschreibt die Wahrscheinlichkeitsverteilung des Teilchens.

Answer

Sie bestimmt die Geschwindigkeit des Teilchens.

Answer

Sie ist eine physikalische Eigenschaft des Teilchens.

Question 28

Welches Phänomen kann als Hinweis auf den Teilchencharakter von Licht interpretiert werden?

Accepted Answer

Photoelektrischer Effekt

Answer

Beugung

Answer

Interferenz

Question 29

Welche Aussage beschreibt die Heisenbergsche Unschärferelation?

Accepted Answer

Je genauer die Position eines Teilchens bestimmt wird, desto weniger genau kann sein Impuls bestimmt werden.

Answer

Die Energie eines Teilchens ist direkt proportional zu seiner Geschwindigkeit.

Question 30

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Wellen-Teilchen-Dualismus zutreffend?

Accepted Answer

Teilchen können sowohl Wellen- als auch Teilcheneigenschaften aufweisen.

Answer

Wellen können nur Wellen-, keine Teilcheneigenschaften aufweisen.

Answer

Teilchen können nur Teilchen-, keine Welleneigenschaften aufweisen.

Question 31

Wer hat die de-Broglie-Wellenlänge eingeführt?

Accepted Answer

Louis de Broglie

Answer

Max Planck

Answer

Albert Einstein

Answer

Niels Bohr

Question 32

Welche Aussage über die Auswirkungen des Wellen-Teilchen-Dualismus ist richtig?

Accepted Answer

Er hat zu einem neuen Verständnis der Quantenphysik geführt.

Answer

Er hat keine praktischen Anwendungen in der Technologie.

Answer

Er hat die klassische Physik vollständig widerlegt.

Question 33

Die Wellenfunktion eines Teilchens beschreibt:

Accepted Answer

Den Zustand des Teilchens

Answer

Die Position des Teilchens

Answer

Die Energie des Teilchens

Answer

Den Impuls des Teilchens

Question 34

Welche der folgenden Aussagen zur Heisenbergschen Unschärferelation ist korrekt?

Accepted Answer

Sie beschränkt die gleichzeitige Genauigkeit, mit der Impuls und Position eines Teilchens bestimmt werden können.

Answer

Sie gilt nur für Teilchen mit hohen Energien.

Question 35

Welche Anwendung nutzt den Wellen-Teilchen-Dualismus?

Accepted Answer

Elektronenmikroskop

Answer

Laserpointer

Answer

Transistor

Answer

Solarzelle

Question 36

Welche der folgenden Aussagen über Quantenverschränkung ist korrekt?

Accepted Answer

Sie bezieht sich auf die Korrelation von Eigenschaften zweier oder mehrerer Teilchen, unabhängig von ihrer Entfernung.

Answer

Sie kann nur zwischen identischen Teilchen auftreten.

Question 37

Welche Aussage zum Wellen-Teilchen-Dualismus ist korrekt?

Accepted Answer

Teilchen können sich je nach dem Experiment sowohl wie Wellen als auch wie Teilchen verhalten.

Answer

Teilchen können sich nur wie Wellen verhalten.

Answer

Wellen können sich nur wie Teilchen verhalten.

Question 38

Wer hat die de Broglie-Wellenlänge erstmals vorgeschlagen?

Accepted Answer

Louis de Broglie

Answer

Max Planck

Answer

Werner Heisenberg

Answer

Albert Einstein

Question 39

Welche Formel beschreibt die de Broglie-Wellenlänge?

Accepted Answer

λ = h / p

Answer

λ = p / h

Answer

λ = m * v

Question 40

Welche Einheit hat die de Broglie-Wellenlänge?

Accepted Answer

Meter (m)

Answer

Sekunden (s)

Answer

Kilogramm (kg)

Answer

Joule (J)

Question 41

Welches Experiment bestätigt den Wellen-Teilchen-Dualismus?

Accepted Answer

Doppelspaltexperiment

Answer

Compton-Effekt

Answer

Stern-Gerlach-Experiment

Answer

Photoelektrischer Effekt

Question 42

Was ist die Interpretation der Streifen im Doppelspaltexperiment?

Accepted Answer

Interferenzmuster

Answer

Polarisationsmuster

Answer

Zufallsmuster

Answer

Beugungsmuster

Question 43

Welches Phänomen veranschaulicht die Teilcheneigenschaft von Wellen?

Accepted Answer

Photoelektrischer Effekt

Answer

Reflexion

Answer

Beugung

Answer

Interferenz

Question 44

Welches Prinzip beschreibt den Zusammenhang zwischen der Unsicherheit in der Position eines Teilchens und der Unsicherheit in seinem Impuls?

Accepted Answer

Heisenbergsche Unschärferelation

Answer

Einsteinsche Feldgleichung

Answer

De Broglie-Relation

Answer

Schrödingersche Gleichung

Question 45

Welche Schlussfolgerung lässt sich aus dem Wellen-Teilchen-Dualismus für unser Verständnis der Welt ziehen?

Accepted Answer

Er zeigt die Grenzen der klassischen Physik auf, die das Verhalten von Teilchen auf atomarer Ebene nicht vollständig erklären kann.

Answer

Er hat keine Auswirkungen auf unser Verständnis der Welt.

Question 46

Die Dualität von Teilchen und Wellen besagt, dass:

Accepted Answer

Teilchen sich sowohl wie Wellen als auch wie Teilchen verhalten können.

Answer

Wellen sich nur wie Teilchen verhalten können.

Answer

Teilchen sich nur wie Wellen verhalten können.

Question 47

Wer stellte die Hypothese der Materiewellen auf?

Accepted Answer

Louis de Broglie

Answer

Albert Einstein

Answer

Niels Bohr

Answer

Max Planck

Question 48

Wer bestätigte experimentell die de-Broglie-Wellenlänge für Elektronen?

Accepted Answer

Clinton Davisson und Lester Germer

Answer

Michael Faraday

Answer

James Clerk Maxwell

Answer

Thomas Young

Question 49

Welche Konsequenz ergibt sich aus dem Wellen-Teilchen-Dualismus?

Accepted Answer

Die Möglichkeit der Elektronenbeugung

Answer

Die Röntgenstrahlung

Answer

Der photoelektrische Effekt

Question 50

Welche Anwendung beruht auf dem Wellen-Teilchen-Dualismus?

Accepted Answer

Elektronenmikroskop

Answer

Solarzelle

Answer

Laserpointer

Answer

Radarsystem

Question 51

Die Unschärferelation besagt im Zusammenhang mit dem Wellen-Teilchen-Dualismus:

Accepted Answer

Man kann Impuls und Position eines Teilchens nicht gleichzeitig genau bestimmen.

Answer

Teilchen und Wellen sind zwei getrennte Entitäten.

Answer

Die de-Broglie-Wellenlänge kann durch die Unschärferelation berechnet werden.

Question 52

Welches Experiment lieferte Beweise für die Teilcheneigenschaften von Licht?

Accepted Answer

Photoelektrischer Effekt

Answer

Michelson-Morley-Experiment

Answer

Doppelspaltexperiment

Answer

Davisson-Germer-Experiment

Question 53

Wie wirkt sich die Welle-Teilchen-Dualität auf die moderne Physik aus?

Accepted Answer

Sie überwindet die klassische Trennung zwischen Welle und Teilchen.

Answer

Sie bestätigt vollständig die Newtonsche Mechanik.

Answer

Sie hat keinen Einfluss auf die grundlegenden Prinzipien der Physik.

Question 54

Welches Experiment lieferte den ersten experimentellen Nachweis für die Welleneigenschaften von Teilchen?

Accepted Answer

Doppelspaltexperiment mit Elektronen

Answer

Rutherford-Streuexperiment

Answer

Millikan-Öltropfen-Experiment

Answer

Franck-Hertz-Experiment

Question 55

Welche der folgenden Eigenschaften ist für den Teilchencharakter von Licht charakteristisch?

Accepted Answer

Kann Elektronen aus Metallen herauslösen

Answer

Kann interferieren

Answer

Kann polarisiert werden

Answer

Kann gebeugt werden

Question 56

Welches der folgenden Phänomene ist eine Konsequenz des Wellencharakters von Materie?

Accepted Answer

Interferenz

Answer

Stoß

Answer

Emission

Answer

Absorption

Question 57

In welchem Teilgebiet der Physik spielt der Wellen-Teilchen-Dualismus eine entscheidende Rolle?

Accepted Answer

Quantenphysik

Answer

Klassische Physik

Answer

Thermodynamik

Answer

Relativitätstheorie

Question 58

Welche der folgenden Eigenschaften ist für den Wellencharakter von Elektronen charakteristisch?

Accepted Answer

Kann interferieren

Answer

Kann absorbiert werden

Answer

Kann reflektiert werden

Answer

Hat eine feste Geschwindigkeit

Question 59

Welche der folgenden Methoden wurde verwendet, um die de-Broglie-Wellenlänge von Neutronen zu bestimmen?

Accepted Answer

Streuexperiment an einem Kristallgitter

Answer

Compton-Streuung

Answer

Doppelspaltexperiment

Answer

Photoelektrischer Effekt

Question 60

Welche der folgenden Aussagen über die de-Broglie-Wellenlänge ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist umgekehrt proportional zum Impuls des Teilchens.

Answer

Sie ist direkt proportional zur Energie des Teilchens.

Answer

Sie ist konstant für alle Teilchen.