Wellen: Ausbreitung, Interferenz, Beugung, Elektromagnetische Wellen und Licht

Question 1

Was ist das Phänomen, bei dem sich Wellen überlagern und die resultierende Welle dadurch verstärkt oder abgeschwächt wird?

Accepted Answer

Interferenz

Answer

Beugung

Answer

Reflexion

Answer

Dopplereffekt

Question 2

Welche Wellenart zeichnet sich dadurch aus, dass die Teilchen des Mediums quer zur Ausbreitungsrichtung schwingen?

Accepted Answer

Transversalwellen

Answer

Longitudinale Wellen

Answer

Oberflächenwellen

Answer

Druckwellen

Question 3

Welche Aussage über die Interferenz von Wellen ist richtig?

Accepted Answer

Bei konstruktiver Interferenz überlagern sich die Wellenberge und verstärken sich gegenseitig.

Accepted Answer

Bei destruktiver Interferenz überlagern sich die Wellenberge und -täler und löschen sich gegenseitig aus.

Accepted Answer

Der Interferenzabstand ist der Abstand zwischen zwei benachbarten Maxima oder Minima, der von der Wellenlänge und dem Eintrittswinkel abhängt.

Answer

Interferenz kann nur bei Wellen gleicher Frequenz auftreten.

Question 4

Welche Faktoren beeinflussen die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer mechanischen Welle in einem Medium?

Accepted Answer

Elastizitätsmodul und Dichte des Mediums

Answer

Frequenz und Wellenlänge der Welle

Answer

Amplitude und Phase der Welle

Answer

Schwerkraft und Magnetfeld

Question 5

Welche Aussage über Wellen ist **falsch**?

Accepted Answer

Wellen transportieren immer Materie.

Answer

Wellen sind Störungen, die sich durch ein Medium ausbreiten können.

Answer

Wellen können mechanisch oder elektromagnetisch sein.

Answer

Die Schwingungsamplitude gibt die maximale Auslenkung der Teilchen des Mediums an.

Question 6

Was geschieht, wenn zwei Wellen mit unterschiedlichen Frequenzen und Amplituden interferieren?

Accepted Answer

Die überlagerten Bereiche verstärken oder löschen sich je nach Phasenverschiebung aus.

Answer

Die überlagerten Bereiche verstärken sich immer.

Answer

Die überlagerten Bereiche löschen sich immer aus.

Answer

Die Wellen ändern ihre Frequenz und Amplitude.

Question 7

Welche Aussage über mechanische Wellen ist richtig?

Accepted Answer

Mechanische Wellen benötigen immer ein Medium zur Ausbreitung.

Answer

Mechanische Wellen benötigen kein Medium zur Ausbreitung.

Answer

Mechanische Wellen sind immer Querwellen.

Answer

Mechanische Wellen haben keine Wellenlänge.

Question 8

Welche Faktoren beeinflussen die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer Welle?

Accepted Answer

Wellenlänge und Medium

Answer

Frequenz und Amplitude

Answer

Amplitude und Medium

Answer

Frequenz und Wellenlänge

Question 9

Welche Eigenschaft trifft auf mechanische Wellen zu?

Accepted Answer

Ihre Ausbreitungsgeschwindigkeit hängt vom Medium ab.

Answer

Sie benötigen kein Medium zur Ausbreitung.

Answer

Sie treten nur in festen Körpern auf.

Answer

Ihre Wellenlänge ist immer kleiner als ihre Frequenz.

Question 10

Welcher Faktor ist maßgeblich für die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Wellen?

Accepted Answer

Ausbreitungsmedium

Answer

Wellenlänge

Answer

Amplitude

Question 11

Wenn Lichtwellen interferieren, addieren sich ihre Amplituden. Welche Auswirkung hat das?

Accepted Answer

Helle und dunkle Bereiche im Interferenzmuster

Answer

Gleichbleibende Lichtintensität

Answer

Vollständige Absorption des Lichts

Answer

Vollständige Reflexion des Lichts

Question 12

Eine Sirene nähert sich mit gleichbleibender Geschwindigkeit einem stillstehenden Beobachter. Welcher Effekt bewirkt, dass der Beobachter eine Veränderung der Tonhöhe der Sirene wahrnimmt?

Accepted Answer

Dopplereffekt

Answer

Interferenz

Answer

Beugung

Answer

Reflexion

Question 13

Wie schnell breiten sich elektromagnetische Wellen im Vakuum aus?

Accepted Answer

Die Geschwindigkeit entspricht der Lichtgeschwindigkeit.

Answer

Die Geschwindigkeit hängt von der Wellenlänge ab.

Answer

Die Geschwindigkeit hängt von der Frequenz ab.

Question 14

Was bewirkt konstruktive Interferenz von Wellen?

Accepted Answer

Die resultierende Welle hat eine größere Amplitude als die ursprünglichen Wellen.

Answer

Die resultierende Welle hat eine kleinere Amplitude als die ursprünglichen Wellen.

Answer

Die resultierende Welle hat eine doppelt so große Wellenlänge wie die ursprünglichen Wellen.

Answer

Die resultierende Welle hat eine halb so hohe Frequenz wie die ursprünglichen Wellen.

Question 15

Welche Aussage zur Ausbreitung von Wellen ist korrekt?

Accepted Answer

Wellen können sich im Vakuum ausbreiten.

Answer

Wellen breiten sich nur in eine Richtung aus.

Answer

Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Wellen ist in allen Medien gleich.

Answer

Wellen haben eine unendliche Wellenlänge.

Question 16

Welche Wellenart kann sich im leeren Raum ausbreiten?

Accepted Answer

Elektromagnetische Welle

Answer

Mechanische Welle

Question 17

Welche Eigenschaft trifft auf Wellen zu?

Accepted Answer

Wellen können Energie und Informationen übertragen.

Answer

Wellen können sich nur in festen Körpern ausbreiten.

Answer

Wellen benötigen kein Medium zur Ausbreitung.

Answer

Wellen sind immer periodisch.

Question 18

Eine Radiowelle hat eine Frequenz von 100 MHz. Was passiert mit ihrer Wellenlänge, wenn sich die Frequenz verdoppelt?

Accepted Answer

Sie halbiert sich.

Answer

Sie bleibt gleich.

Answer

Sie verdoppelt sich.

Answer

Sie vervierfacht sich.

Question 19

Was ist die Größe, die die Länge einer Welle beschreibt?

Accepted Answer

Wellenlänge

Answer

Amplitude

Answer

Frequenz

Question 20

Welche Aussage über mechanische Wellen ist richtig?

Accepted Answer

Die Geschwindigkeit mechanischer Wellen hängt von der Dichte und Elastizität des Mediums ab.

Answer

Mechanische Wellen können sich nur in Flüssigkeiten ausbreiten.

Answer

Mechanische Wellen übertragen keine Energie.

Question 21

Wie hängt die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer Welle ab?

Accepted Answer

Vom Medium, durch das sie sich ausbreitet

Answer

Von der Wellenlänge und der Frequenz

Answer

Sie ist immer konstant

Answer

Sie kann nur im Vakuum bestimmt werden

Question 22

Wie äußert sich die Beugung von Wellen?

Accepted Answer

Wellen umgehen Hindernisse und breiten sich dahinter in einem veränderten Muster aus.

Answer

Beugung tritt nur bei Schallwellen auf.

Answer

Die Wellenlänge bleibt bei der Beugung unverändert.

Question 23

Welche Aussage über die Ausbreitung mechanischer Wellen stimmt?

Accepted Answer

Mechanische Wellen benötigen ein Medium zur Ausbreitung.

Accepted Answer

Mechanische Wellen können sowohl Längs- als auch Querwellen sein.

Answer

Mechanische Wellen breiten sich nur in Gasen aus.

Answer

Mechanische Wellen breiten sich immer mit Schallgeschwindigkeit aus.

Question 24

Wenn zwei Wellen gleicher Frequenz und Amplitude überlagert werden, wie sieht dann die resultierende Welle aus?

Accepted Answer

An manchen Stellen verstärkt und an anderen abgeschwächt

Answer

Überall verstärkt

Answer

Überall abgeschwächt

Answer

Veränderte Phase oder Frequenz

Question 25

Welche Eigenschaft trifft auf mechanische Wellen zu?

Accepted Answer

Sie benötigen ein Medium zur Ausbreitung.

Answer

Sie können sich im Vakuum ausbreiten.

Answer

Ihre Ausbreitungsgeschwindigkeit ist unabhängig vom Material.

Question 26

Was gibt der Wellenzahlvektor (vec{k}) einer Welle an?

Accepted Answer

Richtung der Ausbreitung und Größe proportional zur Wellenzahl

Answer

Richtung und Geschwindigkeit der Welle

Answer

Frequenz und Amplitude der Welle

Answer

Phase und Energie der Welle

Question 27

Welche Aussage zur Brechung einer Welle an der Grenze zwischen zwei Medien ist korrekt?

Accepted Answer

Die Frequenz der Welle bleibt gleich.

Answer

Die Frequenz der Welle nimmt zu.

Answer

Die Frequenz der Welle nimmt ab.

Question 28

Das Huygenssche Prinzip erklärt, wie sich Wellen ausbreiten. Erläutere das Prinzip und beschreibe, wie es genutzt wird, um die Ausbreitung von Wellen vorherzusagen.

Accepted Answer

Jeder Punkt einer Wellenfront erzeugt neue Wellen, die sich in alle Richtungen ausbreiten und die Wellenfront fortsetzen.

Answer

Das Huygenssche Prinzip nutzt nur eine Wellenfront, um die zukünftige Ausbreitung der Welle vorherzusagen.

Answer

Das Huygenssche Prinzip gilt nur für Lichtwellen.

Answer

Das Huygenssche Prinzip ist veraltet und wurde durch modernere Theorien ersetzt.

Question 29

Wie werden Wellenphänomene in der medizinischen Bildgebung eingesetzt? Erläutere dies anhand von Beispielen wie Ultraschall, Magnetresonanztomographie und Röntgen.

Accepted Answer

Ultraschall nutzt Schallwellen, MRT Magnetfelder und Röntgen elektromagnetische Wellen. Alle diese Techniken bilden mithilfe von Wellenphänomenen Bilder des Körperinneren.

Answer

Ultraschall nutzt elektromagnetische Wellen, MRT Schallwellen und Röntgen Magnetfelder.

Answer

Wellenphänomene sind in der medizinischen Bildgebung nicht relevant.

Answer

Ultraschall nutzt Schallwellen, MRT Röntgenstrahlen und Röntgen elektromagnetische Wellen.

Question 30

Welche Wellenphänomene beeinflussen die Ausbreitung elektromagnetischer Strahlung in der Atmosphäre?

Accepted Answer

Reflexion, Brechung, Streuung

Answer

Interferenz, Beugung, Doppler-Effekt

Answer

Absorption, Emission, Polarisation

Question 31

Welche Aussage beschreibt die Beziehung zwischen Wellenlänge und Energie elektromagnetischer Wellen korrekt?

Accepted Answer

Kurze Wellenlänge, hohe Energie

Answer

Lange Wellenlänge, hohe Energie

Answer

Wellenlänge hat keinen Einfluss auf die Energie

Answer

Energie ist unabhängig von der Wellenlänge

Question 32

Wie beeinflussen Wellen die Ozeanographie und Meteorologie?

Accepted Answer

Wellen in Ozeanen beeinflussen Meeresströmungen und den Transport von Nährstoffen.

Accepted Answer

Wellen in der Atmosphäre können die Entstehung von Wettersystemen wie Stürmen und Niederschlag beeinflussen.

Answer

Wellen spielen keine Rolle in der Ozeanographie oder Meteorologie.

Answer

Wellen in Ozeanen haben keinen Einfluss auf den Klimawandel.

Question 33

Wie wirken sich Störungen und Rauschen auf die Ausbreitung und Übertragung von Wellen aus?

Accepted Answer

Sie schwächen die Wellenamplitude und verzerren die Wellenform.

Answer

Sie verstärken die Wellenamplitude.

Answer

Sie erhöhen die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Wellen.

Answer

Sie verändern die Wellenlänge der Wellen.

Question 34

Welche Größe beschreibt die maximale Auslenkung einer Welle von ihrem Gleichgewichtszustand?

Accepted Answer

Amplitude

Answer

Wellenlänge

Answer

Frequenz

Answer

Geschwindigkeit

Question 35

Was ist der Überlagerungssatz für Wellen?

Accepted Answer

Wellen können sich gegenseitig verstärken oder auslöschen.

Answer

Wellen mit unterschiedlichen Frequenzen können sich nicht überlagern.

Answer

Wellen mit gleicher Amplitude überlagern sich immer konstruktiv.

Answer

Wellen können sich nur in einem Vakuum überlagern.

Question 36

Welche Erscheinung tritt auf, wenn eine Welle auf ein Hindernis oder eine Öffnung trifft?

Accepted Answer

Beugung

Answer

Reflexion

Answer

Interferenz

Answer

Doppler-Effekt

Question 37

Welche Art von Wellen sind elektromagnetische Wellen?

Accepted Answer

Transversalwellen

Answer

Longitudinalwellen

Answer

Oberflächenwellen

Answer

Schallwellen

Question 38

Was ist der Brechungsindex eines Materials?

Accepted Answer

Das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit im Material zur Lichtgeschwindigkeit im Vakuum

Answer

Das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum zur Lichtgeschwindigkeit im Material

Answer

Der Winkel, unter dem Licht beim Übergang von einem Medium in ein anderes gebrochen wird

Answer

Die Fähigkeit eines Materials, Licht zu absorbieren

Question 39

Was verursacht den Doppler-Effekt?

Accepted Answer

Bewegung der Quelle oder des Beobachters relativ zur Welle

Answer

Interferenz zweier Wellen mit unterschiedlichen Frequenzen

Answer

Beugung einer Welle beim Durchgang durch eine Öffnung

Answer

Reflexion einer Welle an einem Hindernis

Question 40

Welche Bedeutung haben Wellenphänomene für moderne Technologien wie Laser, Holografie und Glasfaserkabel?

Accepted Answer

Laser erzeugen kohärente Lichtstrahlen durch Wellenphänomene.

Accepted Answer

Holografie nutzt Interferenz, um 3D-Bilder zu erzeugen.

Accepted Answer

Glasfaserkabel übertragen Daten mithilfe elektromagnetischer Wellen.

Answer

Wellenphänomene sind in modernen Technologien nicht relevant.

Question 41

Was beschreibt die Interferenz von Wellen?

Accepted Answer

Die Überlagerung von zwei oder mehr Wellen, die zu einer stärkeren oder schwächeren resultierenden Welle führt.

Answer

Die Reflexion einer Welle an einer Oberfläche.

Answer

Die Beugung einer Welle um ein Hindernis.

Answer

Die Brechung einer Welle beim Übergang von einem Medium in ein anderes.

Question 42

Zu welcher Art von Wellen gehören elektromagnetische Wellen?

Accepted Answer

Transversale Wellen

Answer

Mechanische Wellen

Answer

Längswellen

Answer

Oberflächenwellen

Question 43

Was ist 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 Intensität des Lichts im Vakuum zur Intensität des Lichts im Medium.

Answer

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

Question 44

Welche Farbe hat die längste Wellenlänge?

Accepted Answer

Rot

Answer

Gelb

Answer

Grün

Answer

Blau

Question 45

Was beschreibt den photoelektrischen Effekt?

Accepted Answer

Die Emission von Elektronen aus einer Oberfläche, wenn Licht auf sie trifft.

Answer

Die Absorption von Licht durch eine Oberfläche.

Answer

Die Reflexion von Licht an einer Oberfläche.

Answer

Die Beugung von Licht an einer Oberfläche.

Question 46

Was besagt das Huygenssche Prinzip?

Accepted Answer

Jeder Punkt einer Wellenfront kann als Ausgangspunkt für eine neue Welle betrachtet werden.

Answer

Die Summe der Amplituden der Wellen an einem Punkt ist gleich der Gesamtamplitude der Welle.

Answer

Die Wellenlänge einer Welle ist umgekehrt proportional zu ihrer Frequenz.

Answer

Die Energie einer Welle ist proportional zum Quadrat ihrer Amplitude.

Question 47

Um welche Wellenart handelt es sich bei einer Schallwelle?

Accepted Answer

Longitudinalwelle

Answer

Transversalwelle

Answer

Oberflächenwelle

Answer

Elektromagnetische Welle

Question 48

Was versteht man unter der Wellenlänge einer Welle?

Accepted Answer

Abstand zwischen zwei benachbarten Wellenbergen

Answer

Zeit, die eine Welle benötigt, um eine volle Schwingung zu vollführen

Answer

Amplitude der Welle

Answer

Frequenz der Welle

Question 49

Was ist ein Doppelspaltexperiment?

Accepted Answer

Ein Experiment, das die Interferenz von Licht durch zwei Schlitze demonstriert.

Answer

Ein Experiment, das die Beugung von Licht durch einen einzelnen Schlitz zeigt.

Answer

Ein Experiment, das die Polarisation von Licht veranschaulicht.

Answer

Ein Experiment, das den Welle-Teilchen-Dualismus von Licht belegt.

Question 50

Worin besteht der Unterschied zwischen Beugung und Interferenz?

Accepted Answer

Beugung tritt auf, wenn eine Welle auf ein Hindernis trifft; Interferenz tritt auf, wenn sich zwei oder mehr Wellen überlagern.

Answer

Interferenz tritt auf, wenn eine Welle auf ein Hindernis trifft; Beugung tritt auf, wenn sich zwei oder mehr Wellen überlagern.

Answer

Beugung und Interferenz sind das gleiche Phänomen.

Answer

Beugung tritt nur bei Lichtwellen auf, während Interferenz bei allen Wellenarten vorkommt.

Question 51

Welche Anwendung nutzt die Interferenz von Licht?

Accepted Answer

Interferometrie

Answer

Mikroskopie

Answer

Teleskopie

Answer

Satellitennavigation

Question 52

Was ist Interferenz?

Accepted Answer

Die Überlagerung von Wellen gleicher Frequenz.

Answer

Die Reflexion von Wellen an einer Oberfläche.

Answer

Die Beugung von Wellen um ein Hindernis.

Answer

Die Absorption von Wellen durch ein Medium.

Question 53

Was ist die Beugung von Wellen?

Accepted Answer

Die Ablenkung von Wellen um ein Hindernis.

Answer

Die Reflexion von Wellen an einer Oberfläche.

Answer

Die Interferenz von Wellen gleicher Frequenz.

Answer

Die Absorption von Wellen durch ein Medium.

Question 54

Welche Eigenschaft ist für elektromagnetische Wellen charakteristisch?

Accepted Answer

Sie können ein Vakuum durchqueren.

Answer

Sie benötigen ein Medium für ihre Ausbreitung.

Answer

Ihre Ausbreitungsgeschwindigkeit hängt von der Amplitude ab.

Answer

Ihre Wellenlänge ist immer größer als ihre Frequenz.

Question 55

Was ist Licht?

Accepted Answer

Eine elektromagnetische Welle.

Answer

Eine mechanische Welle.

Answer

Eine Teilchenwelle.

Answer

Eine stehende Welle.

Question 56

Was ist das Huygens-Prinzip?

Accepted Answer

Jeder Punkt einer Wellenfront ist eine Quelle für Sekundärwellen.

Answer

Wellenfronten sind immer parallel zur Ausbreitungsrichtung der Welle.

Answer

Die Interferenz von Sekundärwellen erzeugt die Wellenfront.

Answer

Die Beugung von Wellen ist ein Beweis für das Doppler-Prinzip.

Question 57

Was ist der Unterschied zwischen longitudinalen und transversalen Wellen?

Accepted Answer

Longitudinale Wellen schwingen parallel zur Ausbreitungsrichtung, transversale Wellen senkrecht.

Answer

Transversale Wellen schwingen parallel zur Ausbreitungsrichtung, longitudinale Wellen senkrecht.

Answer

Longitudinale Wellen haben eine geringere Ausbreitungsgeschwindigkeit als transversale Wellen.

Answer

Transversale Wellen können sich nur in einem Medium ausbreiten, longitudinale Wellen auch in einem Vakuum.

Question 58

Welche der folgenden Aussagen über Wellen beschreibt die Energieübertragung?

Accepted Answer

Wellen sind eine Form der Energieübertragung ohne Materietransport.

Answer

Die Wellenlänge ist proportional zur Frequenz der Welle.

Answer

Wellen können sich nur in einem Medium ausbreiten.

Answer

Wellen werden durch Interferenz verstärkt.

Question 59

Was gibt die Amplitude einer Welle an?

Accepted Answer

Ihre maximale Auslenkung

Answer

Ihre Geschwindigkeit

Answer

Ihre Frequenz

Answer

Ihre Wellenlänge

Question 60

Wann tritt konstruktive Interferenz auf?

Accepted Answer

Wenn sich Wellenberge überlagern.

Answer

Wenn sich Wellentäler überlagern.

Answer

Interferenz ist nur bei Lichtwellen möglich.

Answer

Interferenz führt immer zu einer Verstärkung der Wellen.

Question 61

Das Huygens-Fresnel-Prinzip beschreibt:

Accepted Answer

Die Ausbreitung von Lichtwellen.

Answer

Die Interferenz von Wasserwellen.

Answer

Die Beugung von Schallwellen.

Answer

Die Polarisation von elektromagnetischen Wellen.

Question 62

In welchem Wellenlängenbereich liegt sichtbares Licht?

Accepted Answer

400 nm - 700 nm

Answer

1 μm - 100 μm

Answer

1 cm - 10 cm

Answer

1 m - 10 m

Question 63

Welche Aussage über die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Licht ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist im Vakuum am höchsten.

Answer

Sie ist in allen Medien gleich.

Answer

Sie ist in Wasser höher als in Luft.

Answer

Sie ist in Glas niedriger als in Kunststoff.

Question 64

Welche Wellentypen entstehen durch Schwingungen parallel zur Ausbreitungsrichtung?

Accepted Answer

Transversalwellen

Answer

Longitudinalwellen

Answer

Oberflächenwellen

Answer

Ebene Wellen