Wellen-Teilchen-Dualität: Online-Quiz für die Qualifikationsphase 2

Question 1

Welche Aussage über die Unschärferelation ist richtig?

Accepted Answer

Es ist grundsätzlich unmöglich, die Position und den Impuls eines Teilchens gleichzeitig mit beliebiger Genauigkeit zu bestimmen.

Answer

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

Answer

Je genauer der Impuls eines Teilchens bestimmt wird, desto genauer kann seine Position bestimmt werden.

Answer

Die Unschärferelation gilt nur für Elektronen.

Question 2

Für welche Größe existiert keine De-Broglie-Wellenlänge?

Accepted Answer

Fußball

Answer

Neutron

Answer

Elektron

Answer

Photon

Question 3

Welches experimentelle Phänomen demonstriert die Teilcheneigenschaften von Licht?

Accepted Answer

Photoelektrischer Effekt

Answer

Compton-Effekt

Answer

Bragg-Reflexion

Answer

Doppelspaltexperiment

Question 4

Welche Größe wird in Metern (m) angegeben?

Accepted Answer

De-Broglie-Wellenlänge

Answer

Impuls

Answer

Energie

Answer

Geschwindigkeit

Question 5

Welche Aussage zur Unschärferelation ist falsch?

Accepted Answer

Die Unschärferelation gilt nur für Teilchen.

Answer

Orts- und Impulsunschärfe sind umgekehrt proportional.

Answer

Die Unschärferelation ist eine Folge der Wellen-Teilchen-Dualität.

Answer

Die Unschärferelation schränkt die Genauigkeit ein, mit der Ort und Impuls eines Teilchens gleichzeitig bestimmt werden können.

Question 6

Welcher Vorgang ist ein Beweis für den Wellencharakter von Teilchen?

Accepted Answer

Doppelspaltexperiment

Answer

Photoelektrischer Effekt

Answer

Compton-Effekt

Answer

Röntgenbeugung

Question 7

Welche Aussage zur Unschärferelation ist richtig?

Accepted Answer

Sie gilt für alle Teilchen, unabhängig von Masse, Geschwindigkeit und Zustand.

Answer

Sie gilt nur für Teilchen mit sehr kleinen Massen.

Answer

Sie gilt nur für Teilchen mit sehr hohen Geschwindigkeiten.

Answer

Sie gilt nur für Teilchen in gebundenen Zuständen.

Question 8

Welche Aussage beschreibt die Unschärferelation am besten?

Accepted Answer

Ort und Impuls können nicht gleichzeitig beliebig genau bestimmt werden.

Answer

Impuls und Ort können gleichzeitig beliebig genau bestimmt werden.

Answer

Energie und Zeit können gleichzeitig beliebig genau bestimmt werden.

Answer

Energie und Impuls können nicht gleichzeitig beliebig genau bestimmt werden.

Question 9

Welche der folgenden Aussagen beschreibt das Doppelspaltexperiment korrekt?

Accepted Answer

Es zeigt, dass Licht sowohl eine Welle als auch ein Teilchen ist.

Answer

Es zeigt eindeutig, dass Licht eine Welle ist.

Answer

Es zeigt eindeutig, dass Licht ein Teilchen ist.

Answer

Es zeigt, dass Licht weder eine Welle noch ein Teilchen ist.

Question 10

Welche der folgenden Wellenlängen hat die höchste Energie?

Accepted Answer

10 nm

Answer

100 nm

Answer

1 µm

Answer

1 mm

Question 11

In welchem Experiment wird die Teilcheneigenschaft von Licht deutlich?

Accepted Answer

Photoelektrischer Effekt

Answer

Doppelspaltexperiment

Answer

Interferenzversuch

Answer

Beugungsversuch

Question 12

Welche der folgenden Größen ist nicht mit der de-Broglie-Wellenlänge verbunden?

Accepted Answer

Ladung

Answer

Impuls

Answer

Geschwindigkeit

Answer

Energie

Question 13

Welche Konsequenz ergibt sich aus der Unschärferelation für die Messung des Impulses eines Elektrons?

Accepted Answer

Der Impuls kann nur mit einer gewissen Ungenauigkeit bestimmt werden.

Answer

Der Impuls kann beliebig genau bestimmt werden.

Answer

Der Impuls kann nicht gemessen werden.

Answer

Der Impuls ist immer gleich Null.

Question 14

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die de-Broglie-Wellenlänge eines Photons richtig?

Accepted Answer

Sie ist umgekehrt proportional zur Frequenz des Photons.

Answer

Sie ist direkt proportional zur Wellenlänge des Photons.

Answer

Sie ist unabhängig von der Wellenlänge des Photons.

Answer

Sie ist gleich der de-Broglie-Wellenlänge eines Elektrons mit gleicher Energie.

Question 15

Was ist das Ergebnis des Doppelspaltexperiments mit Elektronen?

Accepted Answer

Es entsteht ein Interferenzmuster.

Answer

Es entstehen nur zwei helle Streifen.

Answer

Es entstehen nur zwei dunkle Streifen.

Answer

Es entsteht kein Muster.

Question 16

Welche der folgenden Aussagen zum Wellen-Teilchen-Dualismus ist korrekt?

Accepted Answer

Materie und Strahlung haben sowohl Wellen- als auch Teilcheneigenschaften.

Answer

Elektronen verhalten sich immer wie Teilchen.

Answer

Licht verhält sich immer wie eine Welle.

Answer

Der Wellen-Teilchen-Dualismus gilt nur für makroskopische Objekte.

Question 17

Welches Experiment ist ein Beweis für den Wellencharakter von Elektronen?

Accepted Answer

Doppelspaltexperiment mit Elektronen

Answer

Rutherford-Streuung

Answer

Compton-Effekt

Answer

Photoelektrischer Effekt

Question 18

Welche Aussage zur De-Broglie-Wellenlänge ist falsch?

Accepted Answer

Sie ist im Allgemeinen viel größer als die Wellenlänge von Licht.

Answer

Sie ist für alle Teilchen mit einer Masse ungleich Null vorhanden.

Answer

Sie ist proportional zur Teilchengeschwindigkeit.

Answer

Sie ist umgekehrt proportional zur Teilchenmasse.

Question 19

Im Doppelspaltexperiment mit Elektronen wird ein Interferenzmuster beobachtet. Welcher Faktor würde die Breite der Interferenzmaxima verringern?

Accepted Answer

Verkleinerung des Spaltabstands

Answer

Vergrößerung des Spaltabstands

Answer

Erhöhung der Elektronengeschwindigkeit

Answer

Verringerung der Elektronenenergie

Question 20

Welche Größe kann nach der Unschärferelation nicht gleichzeitig mit beliebiger Genauigkeit bestimmt werden?

Accepted Answer

Ort und Impuls

Answer

Energie und Zeit

Answer

Drehimpuls und Winkel

Answer

Geschwindigkeit und Masse

Question 21

Welche Aussage zum Wellen-Teilchen-Dualismus ist richtig?

Accepted Answer

owohl Materie als auch Strahlung können sich sowohl wie Wellen als auch wie Teilchen verhalten.

Answer

Materie kann sich nur wie ein Teilchen verhalten.

Answer

Strahlung kann sich nur wie eine Welle verhalten.

Answer

Der Wellen-Teilchen-Dualismus gilt nur für mikroskopische Objekte.

Question 22

Die Wellenlänge eines Quantenobjekts wird durch welche Hypothese beschrieben?

Accepted Answer

De-Broglie-Hypothese

Answer

Newtonsche Mechanik

Answer

Quantenmechanik

Answer

Relativitätstheorie

Question 23

Das Doppelspaltexperiment verdeutlicht, dass Elektronen welche Eigenschaften aufweisen?

Accepted Answer

Sowohl Teilchen- als auch Welleneigenschaften

Answer

Nur Teilcheneigenschaften

Answer

Nur Welleneigenschaften

Answer

Weder Teilchen- noch Welleneigenschaften

Question 24

Welche Aussage beschreibt die Unschärferelation von Heisenberg?

Accepted Answer

Die genaue Position und der genaue Impuls eines Teilchens können nicht gleichzeitig beliebig genau bestimmt werden.

Answer

Die genaue Position und der genaue Impuls eines Teilchens können gleichzeitig beliebig genau bestimmt werden.

Answer

Die genaue Position eines Teilchens kann gleichzeitig mit seinem genauen Impuls bestimmt werden.

Answer

Der Impuls eines Teilchens kann gleichzeitig mit seiner genauen Position bestimmt werden.

Question 25

Wie verhält sich die De-Broglie-Wellenlänge in Abhängigkeit von der Masse des Teilchens?

Accepted Answer

Sie ist umgekehrt proportional zur Masse.

Answer

Sie ist direkt proportional zur Masse.

Answer

Sie ist unabhängig von der Masse.

Answer

Sie ist nur für Elektronen definiert.

Question 26

Wie beeinflusst die Dualität von Wellen und Teilchen die klassische Physik?

Accepted Answer

Sie ergänzt die Newtonsche Mechanik.

Answer

Sie widerlegt die Newtonsche Mechanik.

Answer

Sie ersetzt die Newtonsche Mechanik.

Answer

Sie hat keine Auswirkungen auf die Newtonsche Mechanik.

Question 27

Wie verhält sich die Intensität der Interferenzmaxima im Doppelspaltexperiment in Abhängigkeit von der Anzahl der Elektronen?

Accepted Answer

Sie nimmt mit zunehmender Anzahl von Elektronen zu.

Answer

Sie nimmt mit zunehmender Anzahl von Elektronen ab.

Answer

Sie bleibt unabhängig von der Anzahl der Elektronen.

Answer

Sie tritt nur bei einer bestimmten Anzahl von Elektronen auf.

Question 28

Welche Bedeutung hat die De-Broglie-Wellenlänge für das Verständnis der Wellen-Teilchen-Dualität?

Accepted Answer

Sie zeigt, dass Teilchen sowohl Wellen- als auch Teilcheneigenschaften haben.

Answer

Sie ist eine Konstante, die nur für Photonen gilt.

Answer

Sie ist nur für Teilchen mit sehr hohen Geschwindigkeiten relevant.

Answer

Sie ist ein Maß für die Energie eines Teilchens.

Question 29

Welches Experiment belegt die Wellen-Teilchen-Dualität?

Accepted Answer

Doppelspaltexperiment

Answer

Rutherfords Streuexperiment

Answer

Franck-Hertz-Versuch

Question 30

Welcher Wert wird der Wellenlänge eines Elektrons mit dem Impuls p zugeordnet?

Accepted Answer

λ = h/p

Answer

λ = p/h

Answer

λ = p*h

Answer

λ = h*p

Question 31

Welches Ergebnis liefert das Doppelspaltexperiment für Elektronen?

Accepted Answer

Ein Interferenzmuster

Answer

Ein Beugungsmuster

Answer

Kein Muster

Answer

Einen einzelnen Punkt

Question 32

Welche Aussage beschreibt die Wellen-Teilchen-Dualität am besten?

Accepted Answer

Teilchen können sich wie Wellen verhalten, und Wellen können sich wie Teilchen verhalten.

Answer

Wellen und Teilchen sind zwei grundlegend verschiedene Phänomene.

Answer

Alle Materie besitzt sowohl Wellen- als auch Teilcheneigenschaften.

Answer

Nur Licht zeigt Wellen-Teilchen-Dualität.

Question 33

Welches Experiment lieferte die ersten Hinweise auf die Wellen-Teilchen-Dualität?

Accepted Answer

Doppelspaltexperiment

Answer

Compton-Effekt

Answer

Frank-Hertz-Versuch

Answer

Röntgenbeugung

Question 34

Wie beeinflusst die Wellen-Teilchen-Dualität unser Verständnis von Materie?

Accepted Answer

Sie zeigt, dass Materie sowohl diskrete als auch kontinuierliche Eigenschaften hat.

Answer

Sie zeigt, dass Materie aus reiner Energie besteht.

Answer

Sie zeigt, dass Materie schneller als das Licht sein kann.

Answer

Sie zeigt, dass Materie eine neutrale Ladung hat.

Question 35

Wie veranschaulicht das Doppelspaltexperiment das Wellen-Teilchen-Verhalten von Materie?

Accepted Answer

Durch Interferenzmuster, die nicht durch klassische Teilchen erklärt werden können.

Answer

Durch Beugungsmuster, die typisch für Wellen sind.

Answer

Durch die Erzeugung von Licht mit unterschiedlichen Frequenzen.

Answer

Durch die Messung der Energie von Teilchen, die durch die beiden Schlitze hindurchgehen.

Question 36

Welches Experiment verdeutlicht die Wellen-Teilchen-Dualität von Licht?

Accepted Answer

Doppelspaltexperiment

Answer

Fotoelektrischer Effekt

Answer

Compton-Effekt

Answer

Stern-Gerlach-Experiment

Question 37

Welche der folgenden Aussagen zur Unschärferelation ist korrekt?

Accepted Answer

Je präziser der Impuls eines Teilchens bekannt ist, desto ungenauer ist seine Position.

Answer

Je genauer die Energie eines Teilchens bekannt ist, desto ungenauer ist seine Zeit.

Answer

Die Unschärferelation gilt ausschließlich für makroskopische Objekte.

Answer

Die Unschärferelation wurde von Albert Einstein formuliert.

Question 38

Wie verhält sich ein Elektron im Doppelspaltexperiment am ehesten?

Accepted Answer

Es verhält sich wie sowohl ein Teilchen als auch eine Welle.

Answer

Es verhält sich wie ein Teilchen, das durch beide Spalte hindurchgeht.

Answer

Es verhält sich wie eine Welle, die sich über beide Spalte ausbreitet.

Answer

Es verhält sich wie weder ein Teilchen noch eine Welle.

Question 39

Welche der folgenden Größen ist proportional zur Frequenz einer Lichtwelle?

Accepted Answer

Energie

Answer

Wellenlänge

Answer

Amplitude

Answer

Ausbreitungsgeschwindigkeit

Question 40

Welche der folgenden Gleichungen beschreibt die Unschärferelation für Impuls und Position?

Accepted Answer

Δx Δp ≥ h/4π

Answer

Δt ΔE ≥ h/4π

Answer

Δx Δv ≥ h/4π

Answer

ΔE Δt ≥ h/4π

Question 41

Die De-Broglie-Wellenlänge λ eines Teilchens mit Impuls p wird berechnet als:

Accepted Answer

h/p

Answer

p/h

Answer

h*p

Question 42

Das Doppelspaltexperiment zeigt, dass:

Accepted Answer

Elektronen Interferenzmuster bilden, was sowohl Wellen- als auch Teilcheneigenschaften aufzeigt

Answer

Elektronen nur Teilcheneigenschaften aufweisen

Answer

Elektronen nur Wellenfunktionen aufweisen

Question 43

Die Unschärferelation von Heisenberg besagt, dass:

Accepted Answer

Es ist unmöglich, gleichzeitig Ort und Impuls eines Teilchens mit beliebiger Genauigkeit zu bestimmen

Answer

Es ist unmöglich, gleichzeitig Energie und Zeit eines Teilchens mit beliebiger Genauigkeit zu bestimmen

Answer

Es ist möglich, gleichzeitig Ort und Impuls eines Teilchens mit beliebiger Genauigkeit zu bestimmen

Question 44

Die Wellenfunktion eines Teilchens:

Accepted Answer

Gibt die Wahrscheinlichkeitsverteilung für das Auffinden des Teilchens an einem bestimmten Ort an

Answer

Beschreibt den Impuls des Teilchens

Answer

Beschreibt die Energie des Teilchens

Question 45

Der Wellen-Teilchen-Dualismus ist ein fundamentales Konzept in:

Accepted Answer

Quantenmechanik

Answer

Elektrodynamik

Answer

Thermodynamik

Answer

Klassischen Mechanik

Question 46

Im Doppelspaltexperiment mit Elektronen entsteht:

Accepted Answer

Ein Interferenzmuster

Answer

Ein Absorptionsmuster

Answer

Ein Beugungsmuster

Answer

Ein Reflexionsmuster

Question 47

Die Unschärferelation gilt für:

Accepted Answer

Für alle Teilchen

Answer

Nur für makroskopische Objekte

Answer

Nur für Elektronen

Answer

Nur für Photonen

Question 48

Welche der folgenden Aussagen zur De-Broglie-Wellenlänge ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist eine Wellenlänge, die allen Teilchen mit Impuls zugeordnet ist.

Answer

Sie ist größer als die Compton-Wellenlänge.

Answer

Sie ist nur für Elektronen definiert.

Question 49

Welches Ergebnis liefert das Doppelspaltexperiment eindeutig?

Accepted Answer

Ein Interferenzmuster, welches die Welleneigenschaften von Teilchen belegt.

Answer

Ein Beugungsmuster, welches die Teilcheneigenschaften von Wellen belegt.

Answer

Eine gleichmäßige Verteilung der Teilchen auf dem Schirm.

Question 50

Welches Experiment liefert den stärksten Nachweis für den Wellen-Teilchen-Dualismus?

Accepted Answer

Doppelspaltexperiment

Answer

Compton-Effekt

Answer

Röntgenbeugung

Answer

Photoelektrischer Effekt

Question 51

Wie hängen die Unschärfen von Ort und Impuls zusammen?

Accepted Answer

Je genauer der Ort eines Teilchens bestimmt wird, desto größer wird seine Impulsunschärfe.

Answer

Je genauer der Ort eines Teilchens bestimmt wird, desto kleiner wird seine Impulsunschärfe.

Answer

Die Unschärfe von Ort und Impuls ist unabhängig voneinander.

Question 52

Welche Energie muss ein Photon mindestens aufbringen, um einen Photoelektronen aus einem Metall herauszulösen?

Accepted Answer

Die Austrittsarbeit des Metalls

Answer

Die De-Broglie-Wellenlänge des Photons

Answer

Die Frequenz des Photons

Answer

Den Impuls des Photons

Question 53

Welche Aussage zur Compton-Streuung ist richtig?

Accepted Answer

Es handelt sich um einen inelastischen Streuprozess.

Answer

Die Wellenlänge des gestreuten Photons ist immer größer als die des einfallenden Photons.

Answer

Es handelt sich um einen elastischen Streuprozess.

Question 54

Was besagt das Pauli-Ausschlussprinzip?

Accepted Answer

In einem Atom kann kein Elektron zwei identische Quantenzustände einnehmen.

Answer

In einem Atom kann jedes Elektron zwei identische Quantenzustände einnehmen.

Answer

In einem Atom können nur Elektronen mit entgegengesetztem Spin den gleichen Quantenzustand einnehmen.

Question 55

Welches Modell erklärt den Wellen-Teilchen-Dualismus am besten?

Accepted Answer

Quantenmechanik

Answer

Elektromagnetische Theorie

Answer

Klassische Mechanik

Answer

Thermodynamik

Question 56

Welches Ergebnis liefert das Doppelspaltexperiment mit Elektronen?

Accepted Answer

Interferenzmuster

Answer

Getrennte Elektronenpunkte

Answer

Kein Muster

Answer

Kontinuierliche Linie

Question 57

Welche Konsequenz ergibt sich aus der Wellen-Teilchen-Dualität für das Verständnis von Materie?

Accepted Answer

Materie zeigt sowohl Wellen- als auch Teilcheneigenschaften.

Answer

Materie besteht ausschließlich aus Teilchen.

Answer

Materie besteht ausschließlich aus Wellen.

Question 58

Welches Experiment liefert Beweise für den Teilchencharakter von Licht?

Accepted Answer

Photoelektrischer Effekt

Answer

Beugungsexperiment

Answer

Doppelspaltexperiment

Question 59

Welches Phänomen belegt die Wellen-Teilchen-Dualität von Licht?

Accepted Answer

Interferenz

Answer

Reflexion

Answer

Dispersion

Answer

Brechung

Question 60

Worin besteht der Unterschied zwischen der De-Broglie-Wellenlänge eines Elektrons und der Wellenlänge eines Photons?

Accepted Answer

Die De-Broglie-Wellenlänge eines Elektrons hängt von seiner Masse ab, die Wellenlänge eines Photons nicht.

Answer

Die De-Broglie-Wellenlänge eines Elektrons ist immer größer als die Wellenlänge eines Photons.

Question 61

Welche Aussage zur Heisenbergschen Unschärferelation ist nicht korrekt?

Accepted Answer

Die Unschärferelation gilt nur für große Teilchen.

Answer

Die Unschärferelation ist eine Folge der Wellen-Teilchen-Dualität.

Answer

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

Question 62

Welches Experiment demonstriert am deutlichsten die Wellen-Teilchen-Dualität?

Accepted Answer

Doppelspaltexperiment mit Elektronen

Answer

Rutherfords Streuexperiment

Answer

Millikans Öltröpfchenexperiment

Answer

Michelsons Interferenzversuch

Question 63

Welche der folgenden Aussagen über Photonen ist richtig?

Accepted Answer

Sie verhalten sich sowohl wie Teilchen als auch wie Wellen.

Answer

Ihre Ruhemasse ist ungleich null.

Answer

Sie sind elektrisch geladen.

Answer

Sie bewegen sich immer mit Überlichtgeschwindigkeit.

Question 64

In welchem Experiment wurde die Wellen-Teilchen-Dualität von Elektronen erstmals nachgewiesen?

Accepted Answer

Davisson-Germer-Experiment

Answer

Compton-Effekt

Answer

Photoeffekt

Answer

Rutherfords Streuexperiment