Elektromagnetische Wellen: Online-Quiz für Physik Fachgymnasium Qualifikationsphase 1

Question 1

Mit welchem Hilfsmittel kann man die Polarisation von Licht nachweisen?

Accepted Answer

Polarisationsfilter

Answer

Spiegel

Answer

Linse

Answer

Prisma

Question 2

Welche Aussage zur elektromagnetischen Induktion ist korrekt?

Accepted Answer

Eine zeitlich veränderliche magnetische Flussdichte induziert eine elektrische Spannung quer zu ihr.

Answer

Eine elektrische Spannung induziert eine magnetische Flussdichte.

Answer

Eine elektrische Spannung und eine magnetische Flussdichte können sich gegenseitig induzieren.

Answer

Elektromagnetische Induktion ist nur in Ferromagneten möglich.

Question 3

Welche Größe beschreibt die Stärke eines elektrischen Feldes?

Accepted Answer

Volt pro Meter

Answer

Tesla

Answer

Newton pro Coulomb

Answer

Farad

Question 4

Was bewirkt die Brechung von Licht an der Grenzfläche zwischen zwei Medien?

Accepted Answer

Unterschiedliche Ausbreitungsgeschwindigkeiten

Answer

Unterschiedliche Wellenlängen

Answer

Unterschiedliche Amplituden

Answer

Unterschiedliche Frequenzen

Question 5

Elektromagnetische Schwingungen sind durch folgende Eigenschaft gekennzeichnet:

Accepted Answer

Transversal

Answer

Longitudinal

Question 6

Welche der folgenden Größen ist bei elektromagnetischen Wellen indirekt proportional zur Wellenlänge?

Accepted Answer

Frequenz

Answer

Amplitude

Answer

Energie

Question 7

Welches der folgenden Materialien ist ein sehr guter Leiter für elektromagnetische Wellen?

Accepted Answer

Metall

Answer

Luft

Answer

Wasser

Answer

Holz

Question 8

Welche der genannten Größen beschreibt KEINE periodische Größe einer elektromagnetischen Schwingung?

Accepted Answer

Energie

Answer

Amplitude

Answer

Frequenz

Answer

Phase

Question 9

Wie lautet der Wert der Ausbreitungsgeschwindigkeit elektromagnetischer Wellen im Vakuum?

Accepted Answer

299.792,458 km/s

Answer

300.000 km/s

Answer

340 m/s

Answer

186.000 Meilen/s

Question 10

Welche der folgenden Wellenarten stellt eine Transversalwelle dar?

Accepted Answer

Elektromagnetische Wellen

Answer

Schallwellen in Luft

Answer

Wasserwellen

Answer

Erdbebenwellen

Question 11

Von welchen Faktoren ist die Wellenlänge einer elektromagnetischen Welle abhängig?

Accepted Answer

Frequenz und Ausbreitungsgeschwindigkeit

Answer

Amplitude und Phase

Answer

Energie und Leistung

Answer

Polarisation und Wellenwiderstand

Question 12

Welche Faktoren beeinflussen die Brechung von Licht an einer Grenzfläche?

Accepted Answer

Einfallswinkel und Brechungsindex

Answer

Wellenlänge und Polarisation

Answer

Energie und Leistung

Answer

Frequenz und Amplitude

Question 13

Welche Aussage zur elektromagnetischen Strahlung ist korrekt?

Accepted Answer

Elektromagnetische Strahlung besteht aus elektrischen und magnetischen Feldern.

Answer

Elektromagnetische Strahlung kann im Vakuum nicht existieren.

Answer

Elektromagnetische Strahlung ist immer für das menschliche Auge sichtbar.

Answer

Elektromagnetische Strahlung kann nicht durch Materie beeinflusst werden.

Question 14

Welches Gesetz beschreibt den zeitlichen Verlauf der Amplitude einer gedämpften Schwingung?

Accepted Answer

Exponentielles Abklinggesetz

Answer

Gesetz von Coulomb

Answer

Radioaktives Zerfallsgesetz

Answer

Faulhaber'sche Formel

Question 15

In welcher Einheit wird die magnetische Feldstärke gemessen?

Accepted Answer

Tesla

Answer

Newton

Answer

Joule

Answer

Ampere

Question 16

Welche der folgenden Größen ist **keine** fundamentale Größe der Elektrodynamik?

Accepted Answer

Masse

Answer

Ladung

Answer

Länge

Answer

Zeit

Question 17

Welche Bedingung muss für elektromagnetische Schwingungen erfüllt sein?

Accepted Answer

Es muss eine elektrische Ladung vorhanden sein.

Answer

Es muss ein Magnetfeld vorhanden sein.

Answer

Es muss ein Wechselstrom vorhanden sein.

Answer

Es muss ein Kondensator vorhanden sein.

Question 18

Was beschreibt die Wellenlänge einer elektromagnetischen Welle?

Accepted Answer

Den Abstand zwischen zwei benachbarten Wellenkämmen

Answer

Den Abstand zwischen zwei benachbarten Wellentälern

Answer

Die Amplitude der Welle

Answer

Die Frequenz der Welle

Question 19

Welche Gleichung beschreibt die Ausbreitungsgeschwindigkeit elektromagnetischer Wellen im Vakuum?

Accepted Answer

v = c

Answer

v = fλ

Answer

v = 1/fλ

Answer

v = c/fλ

Question 20

Welches Gerät wird zur Erzeugung elektromagnetischer Wellen im Mikrowellenbereich genutzt?

Accepted Answer

Mikrowellenröhre

Answer

Laserdiode

Answer

Transistor

Answer

Diode

Question 21

Welche der folgenden Anwendungen basiert **nicht** auf der Nutzung elektromagnetischer Wellen?

Accepted Answer

Ultraschall

Answer

Mobilfunk

Answer

Medizinische Bildgebung

Answer

Satellitenkommunikation

Question 22

Was unterscheidet eine transversale von einer longitudinalen Welle?

Accepted Answer

Bei einer transversalen Welle schwingen die Teilchen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung, bei einer longitudinalen Welle parallel.

Answer

Bei einer longitudinalen Welle schwingen die Teilchen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung, bei einer transversalen Welle parallel.

Answer

Bei einer transversalen Welle ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit höher als bei einer longitudinalen Welle.

Answer

Es gibt keinen Unterschied zwischen einer transversalen und einer longitudinalen Welle.

Question 23

Welche SI-Einheit beschreibt die magnetische Flussdichte?

Accepted Answer

Tesla

Answer

Weber

Answer

Henry

Answer

Ampere

Question 24

Welche der folgenden Gleichungen beschreibt den Zusammenhang zwischen Wellenlänge (λ), Frequenz (f) und Ausbreitungsgeschwindigkeit (v) einer elektromagnetischen Welle?

Accepted Answer

f = v / λ

Answer

λ = f / v

Answer

v = λ / f

Answer

f = λ v

Question 25

Welche physikalische Eigenschaft ist für die Ausbreitung von elektromagnetischen Wellen im Vakuum verantwortlich?

Accepted Answer

Die wechselseitige Beeinflussung von elektrischem und magnetischem Feld

Answer

Die Schwingung von Ladungsträgern

Answer

Der Druck des Äthers

Answer

Eine gravitative Wechselwirkung

Question 26

Welche der folgenden Größen ist keine Eigenschaft elektromagnetischer Wellen?

Accepted Answer

Masse

Answer

Intensität

Answer

Wellenlänge

Answer

Frequenz

Question 27

Was ist das Prinzip des Hertz'schen Dipols?

Accepted Answer

Ein stromdurchflossener Leiter erzeugt ein elektrisches und magnetisches Wechselfeld.

Answer

Ein Kondensator speichert Energie in Form von elektrischen und magnetischen Feldern.

Answer

Eine Spule induziert eine Spannung in einem benachbarten Leiter.

Answer

Ein Transformator überträgt elektrische Energie von einem Stromkreis in einen anderen.

Question 28

Nenne die Einheit der magnetischen Flussdichte.

Accepted Answer

Tesla

Answer

Newton

Answer

Volt

Answer

Joule

Question 29

Als elektromagnetische Schwingung bezeichnet man eine periodische Veränderung von:

Accepted Answer

elektrischer und magnetischer Feldstärke

Answer

elektrischen Ladungen

Answer

elektrischer Energie in magnetische Energie

Question 30

Die Wellenlänge einer elektromagnetischen Welle beschreibt:

Accepted Answer

den Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wellenkämmen

Answer

die Zeitdauer einer Schwingung

Answer

die Amplitude der Welle

Question 31

Die Gleichung für die Wellenlänge einer elektromagnetischen Welle lautet:

Accepted Answer

λ = c / f

Answer

λ = f / c

Question 32

Bei der Polarisation elektromagnetischer Wellen wird beschrieben:

Accepted Answer

alle genannten Aussagen

Answer

die Ausrichtung des elektrischen Feldvektors

Answer

die Möglichkeit der Polarisation nur bei transversalen Wellen

Answer

die Möglichkeit linearer oder zirkularer Polarisation

Question 33

Eine höhere Impedanz eines Schwingkreises führt zu:

Accepted Answer

einer schmaleren Resonanzbreite

Answer

einer breiteren Resonanzbreite

Question 34

Die Umwandlung elektromagnetischer Energie in mechanische Energie wird beschrieben durch:

Accepted Answer

die Lorentzkraft

Answer

die Maxwellschen Gleichungen

Question 35

Welche der folgenden Aussagen zur elektromagnetischen Induktion ist korrekt?

Accepted Answer

Sie beschreibt, wie ein zeitlich veränderliches magnetisches Feld ein elektrisches Feld erzeugt.

Answer

Sie beschreibt, wie ein elektrisches Feld ein magnetisches Feld erzeugt.

Answer

Sie beschreibt, wie ein elektrisches Feld ein Gravitationsfeld erzeugt.

Answer

Sie beschreibt, wie ein magnetisches Feld ein Gravitationsfeld erzeugt.

Question 36

Welche der folgenden Arten elektromagnetischer Wellen hat die höchste Frequenz?

Accepted Answer

Röntgenstrahlung

Answer

Radiowellen

Answer

Mikrowellen

Answer

Infrarotstrahlung

Question 37

Welche der folgenden Größen ist eine Einheit für die magnetische Flussdichte?

Accepted Answer

Tesla

Answer

Ampere

Answer

Weber

Answer

Henry

Question 38

Welche der folgenden Formeln beschreibt die Ausbreitungsgeschwindigkeit elektromagnetischer Wellen im Vakuum?

Accepted Answer

v = c = 3 * 10^8 m/s

Answer

v = f * λ

Answer

v = E * B

Answer

v = B / E

Question 39

Welche der folgenden Aussagen über elektromagnetische Schwingungen trifft **nicht** zu?

Accepted Answer

Sie sind longitudinal.

Answer

Sie sind transversal.

Answer

Sie entstehen durch die Überlagerung elektrischer und magnetischer Felder.

Answer

Sie breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit im Vakuum aus.

Question 40

Welche Größen bestimmen gemeinsam die Wellenlänge einer elektromagnetischen Welle?

Accepted Answer

Frequenz und Ausbreitungsgeschwindigkeit

Answer

Nur die Frequenz

Answer

Amplitude und Wellenform

Answer

Nur die Amplitude

Question 41

Welche Theorie beschreibt die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen im Vakuum?

Accepted Answer

Maxwell-Gleichungen

Answer

Ohmsches Gesetz

Answer

Coulombsches Gesetz

Answer

Newtonsches Gravitationsgesetz

Question 42

Was ist der physikalisch korrekte Ausdruck für die Impedanz einer Antenne?

Accepted Answer

Das Verhältnis von elektrischer Spannung zur Stromstärke

Answer

Das Produkt von elektrischer Spannung und Stromstärke

Answer

Der Quotient von Stromstärke und elektrischer Spannung

Answer

Die Differenz von elektrischer Spannung und Stromstärke

Question 43

Welche Aussage zu Polarisation elektromagnetischer Wellen ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie beschreibt die Schwingungsrichtung des elektrischen Feldes.

Answer

Sie beschreibt die Ausbreitungsrichtung.

Answer

Sie beschreibt die Schwingungsrichtung des magnetischen Feldes.

Question 44

Was versteht man unter einem Hohlleiter?

Accepted Answer

Ein metallisches Rohr, das elektromagnetische Wellen führen kann.

Answer

Ein Leiter, der elektrischen Strom führen kann.

Answer

Ein Kondensator, der elektrische Ladung speichern kann.

Question 45

Welche der folgenden Wellenarten breitet sich mit der geringsten Geschwindigkeit aus?

Accepted Answer

Langwellen

Answer

Ultraviolette Strahlung

Answer

Röntgenstrahlung

Answer

Mikrowellen

Question 46

Welche der folgenden Aussagen zur elektrischen Leitung in metallischen Festkörpern ist korrekt?

Accepted Answer

Die beweglichen Ladungsträger in Metallen sind Elektronen, die sich frei bewegen können.

Answer

Die beweglichen Ladungsträger in Metallen sind Protonen, die sich langsam bewegen.

Answer

Die einzigen Ladungsträger in Metallen sind Neutronen, die stationär sind.

Question 47

Was bezeichnet man in der Physik als Frequenz einer elektromagnetischen Schwingung?

Accepted Answer

Die Anzahl der Schwingungen pro Sekunde

Answer

Die Phase, die den zeitlichen Versatz der Schwingung gegenüber einer Referenzschwingung beschreibt

Answer

Die Amplitude, also die maximale Auslenkung der Schwingung

Answer

Die Wellenlänge, also den Abstand zwischen zwei benachbarten Schwingungsbäuchen

Question 48

Welche der folgenden Einheiten ist die Einheit der magnetischen Flussdichte?

Accepted Answer

Tesla (T)

Answer

Volt (V)

Answer

Ampere (A)

Question 49

Welche der folgenden Aussagen zur Ausbreitungsgeschwindigkeit elektromagnetischer Wellen im Vakuum ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie ist eine Naturkonstante mit einem Wert von ungefähr 300.000 km/s.

Answer

Sie hängt von der Amplitude der Welle ab und ist umso größer, je größer die Amplitude ist.

Answer

Sie hängt von der Frequenz der Welle ab und ist umso größer, je höher die Frequenz ist.

Question 50

Was versteht man unter der Wellenlänge einer elektromagnetischen Welle?

Accepted Answer

Den Abstand zwischen zwei benachbarten Wellenkämmen oder Wellentälern

Answer

Die Amplitude, also die maximale Auslenkung der Welle

Answer

Die Phase, die den zeitlichen Versatz der Schwingung gegenüber einer Referenzschwingung beschreibt

Question 51

Welcher Sachverhalt beschreibt die Polarisation elektromagnetischer Wellen?

Accepted Answer

Die Richtung des elektrischen Feldvektors ist senkrecht zur Ausbreitungsrichtung der Welle.

Answer

Die Richtung des magnetischen Feldvektors ist parallel zur Ausbreitungsrichtung der Welle.

Answer

Die Richtung des elektrischen Feldvektors ist parallel zur Ausbreitungsrichtung der Welle.

Question 52

Worin besteht der wesentliche Unterschied zwischen einer transversalen und einer longitudinalen Welle?

Accepted Answer

Bei einer transversalen Welle schwingen die Teilchen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung, bei einer longitudinalen Welle parallel dazu.

Answer

Bei einer transversalen Welle schwingen die Teilchen parallel zur Ausbreitungsrichtung, bei einer longitudinalen Welle senkrecht dazu.

Question 53

Was versteht man unter Interferenz elektromagnetischer Wellen?

Accepted Answer

Die Überlagerung von zwei oder mehr elektromagnetischen Wellen, die zu einer Verstärkung oder Auslöschung der Wellen führen kann.

Answer

Die Brechung von elektromagnetischen Wellen an der Grenzfläche zwischen zwei verschiedenen Materialien

Question 54

Welche praktische Anwendung elektromagnetischer Wellen ist im Bereich der drahtlosen Kommunikation von Bedeutung?

Accepted Answer

Die Übertragung von Informationen ohne Kabelverbindungen

Answer

Die Beleuchtung von Räumen durch Leuchtstoffröhren

Answer

Die Erzeugung elektrischer Energie in Kraftwerken

Answer

Die Erwärmung von Speisen in Mikrowellengeräten

Question 55

Welche der folgenden Aussagen beschreibt eine elektromagnetische Welle am besten?

Accepted Answer

Eine transversal verlaufende Störung, die sich mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet und aus gekoppelten elektrischen und magnetischen Feldern besteht.

Answer

Eine elektrostatische Entladung, die durch eine plötzliche Ladungsänderung entsteht.

Answer

Eine longitudinale Welle, die sich durch ein Medium ausbreitet und ausschließlich aus elektrischen Feldern besteht.

Question 56

Welche Größe ist für die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer elektromagnetischen Welle im Vakuum verantwortlich?

Accepted Answer

Die elektrische Permittivität (ε₀) und die magnetische Permeabilität (μ₀) des Vakuums

Answer

Die Amplitude und die Phase der Welle

Answer

Die Frequenz und die Wellenlänge der Welle

Answer

Die Polarisation und die Intensität der Welle

Question 57

Was beschreibt die Anzahl der Oszillationen pro Sekunde einer elektromagnetischen Welle?

Accepted Answer

Frequenz

Answer

Wellenlänge

Answer

Phase

Answer

Amplitude

Question 58

Welche Aussage über die Polarisation elektromagnetischer Wellen ist korrekt?

Accepted Answer

Die Richtung des elektrischen Feldvektors einer linear polarisierten Welle bleibt während der Ausbreitung konstant.

Answer

Die Richtung des magnetischen Feldvektors einer polarisierten Welle ist zufällig.

Answer

Eine elektromagnetische Welle kann nur zirkular polarisiert sein.

Question 59

Was geschieht, wenn eine elektromagnetische Welle auf einen leitenden Körper trifft?

Accepted Answer

Sie wird reflektiert und teilweise absorbiert.

Answer

Sie wird gebrochen.

Answer

Sie wird nur absorbiert.

Answer

Sie wird nur reflektiert.

Question 60

Nenne eine Anwendung, die die Reflexion elektromagnetischer Wellen nutzt.

Accepted Answer

Radar

Answer

Solarzellen

Answer

Elektromotoren

Answer

Mobilfunk

Question 61

Welche der folgenden Gleichungen beschreibt das Ohmsche Gesetz für einen Kondensator?

Accepted Answer

Spannung (U) = Ladung (Q) geteilt durch Kapazität (C)

Answer

Induktivität (L) = Spannung (U) geteilt durch Änderungsrate des Stroms (di/dt)

Answer

Stromstärke (I) = Spannung (U) geteilt durch Widerstand (R)

Answer

Widerstand (R) = Spannung (U) geteilt durch Stromstärke (I)

Question 62

Was ist die Resonanzfrequenz eines elektrischen Schwingkreises?

Accepted Answer

Die Frequenz, bei der die Impedanz des Schwingkreises minimal ist und der Strom maximal wird.

Answer

Die Frequenz, bei der die Induktivität der Spule maximal ist.

Answer

Die Frequenz, bei der die Spannung am Kondensator maximal ist.

Question 63

Wie ist eine stehende elektromagnetische Welle charakterisiert?

Accepted Answer

Ihre Amplitude hat an bestimmten Punkten maximale Werte und an anderen Punkten Nullstellen.

Answer

Ihre Frequenz ändert sich im Laufe der Zeit.

Answer

Sie breitet sich nur in eine Richtung aus.

Question 64

Was ist die charakteristische Impedanz einer Übertragungsleitung?

Accepted Answer

Das Verhältnis von Spannung zu Strom in einer verlustfreien Leitung.

Answer

Die Kapazität pro Längeneinheit der Leitung.

Answer

Der Widerstand pro Längeneinheit der Leitung.