Wellenoptik lernen: Interferenz, Beugung, Polarisation

Question 1

Wann tritt das Phänomen Interferenz auf?

Accepted Answer

Wenn zwei Lichtwellen überlagert werden und sich verstärken.

Answer

Wenn Licht durch eine enge Öffnung fällt.

Answer

Wenn Licht an einer Grenzfläche reflektiert wird.

Answer

Wenn Licht durch ein Prisma geleitet wird.

Question 2

Welche Aussage über Beugung ist richtig?

Accepted Answer

Beugung tritt auf, wenn Licht durch eine enge Öffnung fällt.

Answer

Beugung ist die Ablenkung von Licht um eine Ecke.

Answer

Beugung ist nur bei monochromatischem Licht zu beobachten.

Answer

Die Wellenlänge des Lichts hat keinen Einfluss auf die Beugung.

Question 3

Welche Wellenart ist eine Transversalwelle?

Accepted Answer

Lichtwellen

Answer

Schallwellen

Answer

Wasserwellen

Answer

Erdbebenwellen

Question 4

Welche Aussage über die Polarisation von Licht ist korrekt?

Accepted Answer

Polarisiertes Licht schwingt in einer Ebene, die senkrecht zur Ausbreitungsrichtung verläuft.

Answer

Polarisiertes Licht schwingt in allen Ebenen, die senkrecht zur Ausbreitungsrichtung verlaufen.

Answer

Polarisiertes Licht schwingt parallel zur Ausbreitungsrichtung.

Answer

Polarisiertes Licht hat eine höhere Wellenlänge als unpolarisiertes Licht.

Question 5

Welche Aussage trifft auf kohärentes Licht zu?

Accepted Answer

Die Lichtwellen haben die gleiche Schwingungsphase.

Answer

Die Lichtwellen haben unterschiedliche Amplituden.

Answer

Das Licht wird von einer ausgedehnten Quelle emittiert.

Answer

Die Lichtgeschwindigkeit variiert mit der Wellenlänge.

Question 6

Welche Erscheinung tritt auf, wenn Lichtwellen auf einen schmalen Spalt treffen?

Accepted Answer

Beugung

Answer

Reflexion

Answer

Interferenz

Answer

Polarisation

Question 7

Welche Aussage trifft auf die Wellenlänge von Licht zu?

Accepted Answer

Beides A und B

Answer

Sie ist unabhängig von der Lichtquelle.

Answer

Sie ist abhängig vom Ausbreitungsmedium.

Answer

Sie ist für alle Lichtarten konstant.

Question 8

Welche Einheit wird für die Lichtintensität verwendet?

Accepted Answer

Candela pro Quadratmeter

Answer

Watt pro Quadratmeter

Answer

Newton pro Quadratmeter

Answer

Joule pro Quadratmeter

Question 9

Welche Eigenschaft von Licht wird durch die Brechung beschrieben?

Accepted Answer

Richtungsänderung an der Grenze zweier Medien

Answer

Änderung der Wellenlänge

Answer

Änderung der Polarisation

Answer

Änderung der Amplitude

Question 10

Welches Gesetz beschreibt die Intensitätsverteilung beim Doppelspaltexperiment?

Accepted Answer

Gesetz von Young

Answer

Gesetz von Snell

Answer

Gesetz von Malus

Answer

Gesetz von Kirchhoff

Question 11

Welche Anwendung basiert auf der Beugung von Licht?

Accepted Answer

Alle genannten Anwendungen

Answer

Mikroskopie

Answer

Holografie

Answer

Laserscanner

Question 12

Was beschreibt Beugung am besten?

Accepted Answer

Die Ausbreitung von Lichtwellen um Hindernisse oder durch schmale Öffnungen, wodurch sich das Licht in verschiedene Richtungen ausbreitet.

Answer

Die Reflexion von Lichtwellen an einer Oberfläche, wodurch die Richtung der Wellen geändert wird.

Answer

Die Brechung von Lichtwellen beim Übergang von einem Medium in ein anderes, wodurch die Richtung der Wellen geändert wird.

Answer

Die Absorption von Lichtwellen durch ein Medium, wodurch ihre Intensität verringert wird.

Question 13

Welche der folgenden Anwendungen nutzt das Phänomen der Interferenz?

Accepted Answer

Interferenzfilter, die zur selektiven Durchlässigkeit von Licht bestimmter Wellenlängen verwendet werden.

Answer

Laserpointer, die kohärentes Licht erzeugen, das eine hohe Richtwirkung aufweist.

Answer

Sonnenkollektoren, die Sonnenlicht absorbieren, um Strom zu erzeugen.

Answer

CCD-Sensoren, die Licht in elektrische Signale umwandeln, ohne das Interferenzprinzip zu nutzen.

Question 14

Welche Aussage beschreibt Kohärenz von Lichtwellen korrekt?

Accepted Answer

Kohärente Lichtwellen haben die gleiche Frequenz und Phase.

Answer

Kohärente Lichtwellen haben die gleiche Amplitude und Phase.

Answer

Kohärente Lichtwellen haben die gleiche Wellenlänge und Phase.

Answer

Kohärente Lichtwellen haben die gleiche Frequenz und Wellenlänge.

Question 15

Was ist die Definition eines Hologramms?

Accepted Answer

Ein dreidimensionales Bild, das durch Interferenz von Lichtwellen erzeugt wird.

Answer

Ein zweidimensionales Bild, das durch Beugung von Lichtwellen erzeugt wird.

Answer

Ein virtuelles Bild, das durch Polarisation von Lichtwellen erzeugt wird.

Answer

Ein reales Bild, das durch Brechung von Lichtwellen erzeugt wird.

Question 16

Welche Lichtquelle emittiert typischerweise kohärente Lichtwellen?

Accepted Answer

Laser, der aufgrund seiner Stimulierten Emission kohärente Lichtwellen erzeugt.

Answer

Glühlampe, die inkonsistente und inkohärente Lichtwellen emittiert.

Answer

LED, die in der Regel inkonsistente und inkohärente Lichtwellen emittiert.

Answer

Kerzenflamme, die inkohärente Lichtwellen mit einem breiten Spektrum an Wellenlängen emittiert.

Question 17

Welches der folgenden Licht spektren weist die höchste Energie auf?

Accepted Answer

Ultraviolettes Licht mit einer noch kürzeren Wellenlänge und der höchsten Energie.

Answer

Rotes Licht mit einer längeren Wellenlänge und geringerer Energie.

Answer

Grünes Licht mit einer mittleren Wellenlänge und Energie.

Answer

Blaues Licht mit einer kürzeren Wellenlänge und höherer Energie.

Question 18

Welche Aussage zu kohärenten Lichtquellen ist korrekt?

Accepted Answer

Kohärente Lichtquellen emittieren Licht mit einer konstanten Phasenbeziehung.

Answer

Polychromatisches Licht kann kohärent sein.

Answer

Laserlicht ist eine inhärent inhomogene Lichtquelle.

Question 19

Welches der folgenden Phänomene ist eine charakteristische Eigenschaft von Licht als Welle?

Accepted Answer

Interferenz

Answer

Emission

Answer

Absorption

Answer

Reflexion

Question 20

Unter welchen Bedingungen müssen sich zwei Lichtquellen befinden, damit Interferenz auftreten kann?

Accepted Answer

Sie müssen kohärent sein und die gleiche Wellenlänge besitzen

Answer

Sie müssen sich in einem bestimmten Abstand zueinander befinden

Answer

Sie müssen aus derselben Lichtquelle stammen

Question 21

Was beschreibt die Beugung von Licht?

Accepted Answer

Die Abweichung von Lichtwellen von geradlinigen Ausbreitungswegen beim Passieren von Hindernissen oder Öffnungen

Answer

Die Verstärkung von Lichtwellen durch Überlagerung

Answer

Die Änderung der Lichtfarbe bei Wechsel des Mediums

Question 22

Welche Anwendung basiert auf dem Beugungsprinzip?

Accepted Answer

Mikroskop

Answer

Kamera

Answer

Leuchtturm

Answer

Teleskop

Question 23

Welche Wellenart ist eine Transversalwelle?

Accepted Answer

Licht

Answer

Wasserwellen

Answer

Erdbebenwellen

Answer

Schall

Question 24

Wo ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Licht am höchsten?

Accepted Answer

Im Vakuum

Answer

In Wasser

Answer

In Luft

Answer

In Glas

Question 25

Was versteht man unter dem Phänomen der Interferenz?

Accepted Answer

Überlagerung von Wellen, die zu Verstärkung und Auslöschung führen kann

Answer

Reflexion von Licht an einer Oberfläche

Answer

Ablenkung von Licht an einer Kante

Question 26

Welcher Wellenlängenbereich ist für das menschliche Auge sichtbar?

Accepted Answer

400 nm - 700 nm

Answer

1000 nm - 10000 nm

Answer

10 nm - 100 nm

Answer

unterhalb von 10 nm

Question 27

Was beschreibt die Beugung von Licht?

Accepted Answer

Ablenkung von Licht an einer Kante oder durch einen Spalt

Answer

Absorption von Licht durch ein Material

Answer

Überlagerung von Lichtwellen

Answer

Reflexion von Licht an einer Oberfläche

Question 28

Was ist der wesentliche Unterschied zwischen kohärentem und inkohärentem Licht?

Accepted Answer

Kohärentes Licht hat eine konstante Phasenbeziehung, während inkohärentes Licht eine zufällige Phasenbeziehung hat

Answer

Kohärentes Licht hat eine höhere Frequenz als inkohärentes Licht

Answer

Kohärentes Licht ist heller als inkohärentes Licht

Question 29

Welche Bedingung ist für die Interferenz von Lichtwellen erforderlich?

Accepted Answer

Kohärente Lichtquellen

Answer

Große Wellenlängen

Answer

Monofrequente Lichtquellen

Answer

Starke Lichtquellen

Question 30

Welche Farbe entsteht, wenn die Grundfarben Rot und Blau additiv gemischt werden?

Accepted Answer

Magenta

Answer

Gelb

Answer

Grün

Question 31

Was besagt das Huygens-Fresnel-Prinzip?

Accepted Answer

Jeder Punkt einer Wellenfront ist eine Quelle für sekundäre Wellen

Answer

Die Wellenlänge des Lichts ist abhängig vom Brechungsindex des Mediums

Answer

Licht breitet sich immer auf geraden Linien aus

Question 32

Welche Eigenschaft trifft auf Beugungswellen zu?

Accepted Answer

Sie können sich um Hindernisse herum ausbreiten.

Answer

Es handelt sich um longitudinale Wellen.

Answer

Sie übertragen keine Energie.

Answer

Es handelt sich um transversale Wellen.

Question 33

Was beschreibt die Polarisation von Licht?

Accepted Answer

Die Ausrichtung der elektrischen Feldvektoren in eine bestimmte Richtung

Answer

Die Reflexion des Lichts

Answer

Die Brechung des Lichts

Question 34

Mit welchem Gerät kann die Wellenlänge des Lichts bestimmt werden?

Accepted Answer

Spektrometer

Answer

Luxmeter

Answer

Oszilloskop

Answer

Manometer

Question 35

Welches Material ist für sichtbares Licht transparent?

Accepted Answer

Glas

Answer

Metall

Answer

Holz

Answer

Papier

Question 36

In welcher Einheit wird die Wellenlänge gemessen?

Accepted Answer

Meter

Answer

Hertz

Answer

Candela

Answer

Volt

Question 37

Welches Spektrum zeigt ein kontinuierliches Band des Lichts?

Accepted Answer

Emissionsspektrum einer weißen Lichtquelle

Answer

Emissionsspektrum einer grünen Laserquelle

Answer

Absorptionsspektrum einer roten Lichtquelle

Answer

Absorptionsspektrum einer blauen Lichtquelle

Question 38

Welches Phänomen beschreibt die Ablenkung von Licht beim Übergang von einem dichteren zu einem weniger dichten Medium?

Accepted Answer

Brechung

Answer

Polarisation

Answer

Interferenz

Answer

Reflexion

Question 39

Welche Lichtwellenlänge ist die kürzeste?

Accepted Answer

Gammastrahlung

Answer

Mikrowellen

Answer

Radiowellen

Answer

Infrarotstrahlung

Question 40

Welcher Faktor beeinflusst die Polarisationsrichtung des Lichts?

Accepted Answer

Material des Polarisators

Answer

Wellenlänge des Lichts

Answer

Ausbreitungsrichtung des Lichts

Answer

Intensität des Lichts

Question 41

Wenn zwei kohärente Lichtwellen gleicher Phase aufeinandertreffen, kommt es zu:

Accepted Answer

konstruktiver Interferenz, wodurch sich ihre Intensität verstärkt.

Answer

einer Änderung ihrer Ausbreitungsrichtung.

Answer

einer Änderung ihrer Farbe.

Answer

destruktiver Interferenz, wodurch sich ihre Intensität abschwächt.

Question 42

Was versteht man unter Beugung von Licht?

Accepted Answer

Die Ablenkung von Lichtwellen an Kanten oder Öffnungen von Hindernissen.

Answer

Die Überlagerung von Lichtwellen, die zu Interferenz führt.

Answer

Die Aufspaltung von Licht in seine Spektralfarben.

Question 43

Was besagt das Huygens-Fresnel-Prinzip?

Accepted Answer

Jeder Punkt einer Wellenfront kann als Ausgangspunkt von Elementarwellen betrachtet werden, die sich in alle Richtungen ausbreiten.

Answer

Die Intensität von Licht nimmt quadratisch mit der Entfernung von der Lichtquelle ab.

Answer

Licht breitet sich im Vakuum mit einer konstanten Geschwindigkeit aus.

Question 44

Wie unterscheiden sich Interferenz und Beugung voneinander?

Accepted Answer

Interferenz beschreibt die Überlagerung von Wellen aus unterschiedlichen Quellen, während Beugung die Ablenkung von Wellen an Hindernissen beschreibt.

Answer

Interferenz tritt nur bei Licht auf, während Beugung bei allen Arten von Wellen auftritt.

Question 45

Ein Laserpointer emittiert rotes Licht mit einer Wellenlänge von 650 nm. Welche Frequenz hat dieses Licht?

Accepted Answer

4,6 x 10¹⁴ Hz

Answer

1,95 x 10¹⁵ Hz

Answer

6,5 x 10⁻⁷ Hz

Answer

3 x 10⁸ Hz

Question 46

Was bewirkt ein Polarisationsfilter, wenn er vor einen Bildschirm gedreht wird?

Accepted Answer

Er lässt nur Licht mit einer bestimmten Polarisationsrichtung durch, wodurch sich die Intensität des auf dem Bildschirm ankommenden Lichts verändert.

Answer

Er blockiert das Licht vollständig.

Answer

Er ändert die Polarisationsrichtung des Lichts nicht.

Answer

Er ändert die Farbe des Lichts.

Question 47

Welche praktische Anwendung nutzt die Beugung von Licht?

Accepted Answer

Die Bestimmung der Struktur von Kristallen mittels Röntgenbeugung.

Answer

Die Erzeugung von Laserlicht.

Answer

Die Übertragung von Informationen über Glasfaserkabel.

Question 48

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Huygenssche Prinzip korrekt?

Accepted Answer

Jeder Punkt einer Wellenfront kann als Quelle neuer Elementarwellen betrachtet werden.

Answer

Lichtwellen sind transversale Wellen.

Answer

Licht breitet sich nur in geraden Linien aus.

Question 49

Zwei kohärente Lichtquellen erzeugen ein Interferenzmuster auf einem Schirm. Welche der folgenden Aussagen ist korrekt?

Accepted Answer

An den Stellen mit konstruktiver Interferenz ist die Amplitude der resultierenden Welle maximal.

Answer

An den Stellen mit destruktiver Interferenz ist die Amplitude der resultierenden Welle maximal.

Answer

Die Interferenzmuster sind unabhängig von der Wellenlänge des Lichts.

Question 50

Ein Lichtstrahl fällt auf eine Spalte. Welche der folgenden Aussagen trifft auf die Beugung des Lichts an der Spalte zu?

Accepted Answer

Das Licht wird an den Rändern der Spalte abgelenkt und erzeugt ein Beugungsmuster.

Answer

Das Licht wird nur an den Rändern der Spalte reflektiert.

Answer

Das Licht wird nur an den Rändern der Spalte absorbiert.

Question 51

Welche der folgenden Aussagen beschreibt Polarisation von Licht korrekt?

Accepted Answer

Die Schwingungsrichtung der elektromagnetischen Welle wird eingeschränkt.

Answer

Die Geschwindigkeit des Lichts wird erhöht.

Answer

Die Wellenlänge des Lichts wird verändert.

Question 52

Ein polarisiertes Lichtbündel fällt auf einen Polarisator. Welcher Winkel zwischen der Polarisationsrichtung des Lichts und dem Polarisator führt zur maximalen Transmission?

Accepted Answer

0 Grad

Answer

90 Grad

Answer

180 Grad

Answer

45 Grad

Question 53

Welche der folgenden Phänomene kann NICHT durch die Wellennatur des Lichts erklärt werden?

Accepted Answer

Der photoelektrische Effekt

Answer

Beugung

Answer

Interferenz

Answer

Polarisation

Question 54

Zwei Lichtwellen mit unterschiedlichen Frequenzen interferieren miteinander. Welche Aussage ist korrekt?

Accepted Answer

Es entsteht kein stabiles Interferenzmuster.

Answer

Es entsteht ein Interferenzmuster mit einer niedrigeren Frequenz.

Answer

Es entsteht kein Interferenzmuster, da die Wellen nicht kohärent sind.

Answer

Es entsteht ein Interferenzmuster mit einer höheren Frequenz.

Question 55

Welche der folgenden Größen beeinflusst die Beugung eines Lichtstrahls an einer Spalte am stärksten?

Accepted Answer

Die Breite der Spalte

Answer

Die Entfernung zwischen der Spalte und dem Schirm

Answer

Die Farbe des Lichts

Answer

Die Intensität des Lichts

Question 56

Welches der folgenden Beispiele zeigt die Anwendung von Polarisation im Alltag?

Accepted Answer

Polarisationsfilter in Sonnenbrillen

Answer

Die Verwendung von Mikroskopen

Answer

Die Verwendung von Laserpointern

Answer

Die Verwendung von Glühbirnen

Question 57

Welche der folgenden Aussagen ist KEIN Prinzip der Wellenoptik?

Accepted Answer

Licht besteht aus Teilchen, die Photonen genannt werden.

Answer

Licht kann interferieren.

Answer

Licht kann sich beugen.

Question 58

Zwei kohärente Lichtquellen erzeugen ein Interferenzmuster auf einem Schirm. Welches Phänomen beschreibt die beobachteten hellen und dunklen Streifen?

Accepted Answer

Interferenz

Answer

Polarisation

Answer

Brechung

Answer

Beugung

Question 59

Welches der folgenden Merkmale ist KEIN Merkmal von kohärentem Licht?

Accepted Answer

Unterschiedliche Frequenzen

Answer

Gleiche Wellenlänge

Answer

Konstante Phasenbeziehung

Question 60

Ein dünner Ölfilm auf Wasser zeigt bunte Farben. Welches Phänomen ist dafür verantwortlich?

Accepted Answer

Interferenz von reflektiertem Licht

Answer

Absorption von Licht

Answer

Polarisation von Licht

Answer

Beugung von Licht

Question 61

Ein Laserstrahl wird durch einen schmalen Spalt geschickt. Welches Phänomen tritt auf?

Accepted Answer

Beugung

Answer

Reflexion

Answer

Interferenz

Answer

Polarisation

Question 62

Welche Aussage über die Beugung von Licht ist FALSCH?

Accepted Answer

Die Beugung ist stärker, wenn die Wellenlänge größer ist als die Spaltbreite.

Answer

Je kleiner der Spalt, desto ausgeprägter ist die Beugung.

Answer

Die Beugung tritt an allen Hindernissen auf.

Question 63

Welche Eigenschaft des Lichts wird durch einen Polarisator beeinflusst?

Accepted Answer

Polarisation

Answer

Geschwindigkeit

Answer

Frequenz

Answer

Wellenlänge

Question 64

Welches der folgenden Materialien ist NICHT ein typisches Polarisationsfilter?

Accepted Answer

Glas

Answer

Tourmalin

Answer

Polaroidfolie

Answer

Nicolsches Prisma