Wellenlehre: Interaktive Lernquizze für Physik Qualifikationsphase 2

Question 1

Welche Bedingungen müssen für konstruktive und destruktive Interferenz erfüllt sein?

Accepted Answer

Konstruktive Interferenz: Wellen in Phase, gleiche Amplituden

Accepted Answer

Destruktive Interferenz: Wellen in Gegenphase, gleiche Amplituden

Answer

Konstruktive Interferenz: Phasenunterschied von π/2

Question 2

Beschreibe das Prinzip der Überlagerung und erkläre, wie es hilft, Wellenphänomene zu verstehen.

Accepted Answer

Wenn sich zwei oder mehr Wellen überlagern, entsteht eine neue Welle mit einer resultierenden Amplitude und Wellenlänge, die von den Amplituden und Wellenlängen der ursprünglichen Wellen abhängt.

Answer

Überlagerung bedeutet, dass sich Wellen am gleichen Ort immer verstärken.

Answer

Das Prinzip der Überlagerung gilt nur für Lichtwellen.

Question 3

Nenne ein Beispiel aus dem Alltag, das Beugung veranschaulicht, und erkläre, wie es die Welleneigenschaft des Lichts belegt.

Accepted Answer

Die Ausbreitung von Lichtwellen um eine Ecke, was zu einem Schattenwurf führt.

Answer

Das Lichtmuster hinter einem Spalt, das durch Interferenzmuster gekennzeichnet ist.

Answer

Die Doppler-Verschiebung von Lichtwellen, wenn sich eine Lichtquelle bewegt.

Question 4

Wie beeinflussen Größe und Form eines Objekts das Beugungsmuster von Licht?

Accepted Answer

Größeres Objekt: Breitere helle und dunkle Streifen

Accepted Answer

Kleineres Objekt: Schmalere helle und dunkle Streifen

Answer

Die Objektform hat keinen Einfluss auf das Muster

Question 5

Erläutere, wie sich Änderungen in der Dichte und Elastizität eines Mediums auf die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Wellen auswirken.

Accepted Answer

Dichtezunahme verringert Geschwindigkeit, Elastizitätszunahme erhöht Geschwindigkeit

Answer

Dichtezunahme erhöht Geschwindigkeit, Elastizitätszunahme verringert Geschwindigkeit

Answer

Sowohl Dichte- als auch Elastizitätszunahme verringern die Geschwindigkeit

Question 6

Welche praktischen Aspekte müssen bei der Konstruktion einer Wellenmaschine berücksichtigt werden, um eine bestimmte Wellenform zu erzeugen?

Accepted Answer

Frequenz, Wellenlänge und Amplitude

Answer

Material der Welle

Answer

Geschwindigkeit der Welle

Question 7

Beschreibe das Funktionsprinzip eines akustischen Resonators und nenne seine Einsatzgebiete in Musik und Schalldämmung.

Accepted Answer

Ein akustischer Resonator verstärkt Schallwellen durch mehrfache Reflexionen in einem Hohlraum.

Answer

Ein akustischer Resonator wandelt Schallwellen in elektrische Signale um.

Answer

Ein akustischer Resonator absorbiert Schallwellen und wandelt sie in Wärme um.

Answer

Ein akustischer Resonator erzeugt Schallwellen mit einem schwingenden Körper.

Question 8

Welche Aussage über Lichtwellen ist korrekt?

Accepted Answer

Lichtwellen sind elektromagnetische Wellen.

Answer

Lichtwellen können sich nicht in einem Vakuum ausbreiten.

Answer

Lichtwellen haben eine variable Ausbreitungsgeschwindigkeit.

Answer

Lichtwellen sind Longitudinalwellen.

Question 9

Die Wellenlänge einer Welle ist definiert als:

Accepted Answer

Der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wellenkämmen.

Answer

Der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wellentälern.

Answer

Die Zeit, die eine Welle benötigt, um einen vollen Zyklus zu durchlaufen.

Answer

Die Amplitude der Welle.

Question 10

Die Frequenz einer Welle ist definiert als:

Accepted Answer

Die Anzahl der Wellenkämme, die pro Sekunde an einem bestimmten Punkt vorbeiziehen.

Answer

Die Anzahl der Wellentäler, die pro Sekunde an einem bestimmten Punkt vorbeiziehen.

Answer

Die Zeit, die eine Welle benötigt, um einen vollen Zyklus zu durchlaufen.

Answer

Die Amplitude der Welle.

Question 11

Welche Einheit wird zur Messung der Wellenlänge verwendet?

Accepted Answer

Meter (m)

Answer

Hertz (Hz)

Answer

Volt (V)

Answer

Ampere (A)

Question 12

Ein Seismograph misst Erdbebenwellen durch:

Accepted Answer

Aufzeichnung der Bewegung des Bodens.

Answer

Aufzeichnung der Schallwellen in der Luft.

Answer

Aufzeichnung der elektromagnetischen Wellen im Boden.

Answer

Aufzeichnung der Gravitationswellen im Boden.

Question 13

Welche Aussage zur Ausbreitungsgeschwindigkeit einer Welle ist **richtig**?

Accepted Answer

Sie hängt von den Eigenschaften des Mediums ab.

Answer

Sie ist für alle Wellen gleich.

Answer

Sie nimmt mit abnehmender Frequenz ab.

Answer

Sie ist unabhängig von der Wellenlänge.

Question 14

Was beschreibt die Interferenz von Wellen **am besten**?

Accepted Answer

Die Überlagerung von Wellen, die zu Verstärkung oder Auslöschung führen kann.

Answer

Die Brechung von Wellen an einer Grenzfläche.

Answer

Die Reflexion von Wellen an einem Hindernis.

Question 15

Welche Aussage zur Beugung von Wellen ist **zutreffend**?

Accepted Answer

Sie kann beobachtet werden, wenn Wellen auf ein Hindernis oder eine Spalte treffen.

Answer

Sie ist nur bei Schallwellen zu beobachten.

Answer

Sie führt immer zu einer Verstärkung der Wellenintensität.

Question 16

Was beschreibt der Doppler-Effekt **am besten**?

Accepted Answer

Die Veränderung der Wellenlänge oder -frequenz aufgrund der Bewegung von Quelle oder Beobachter.

Answer

Die Überlagerung von Wellen mit gleicher Frequenz.

Answer

Die Brechung von Wellen an einer Grenzfläche.

Question 17

Welche Aussage zu Lichtwellen ist **korrekt**?

Accepted Answer

Sie sind elektromagnetische Wellen.

Answer

Ihre Ausbreitungsgeschwindigkeit ist abhängig vom Medium.

Answer

Sie können sich nicht im Vakuum ausbreiten.

Answer

Sie haben eine longitudinale Schwingungsrichtung.

Question 18

Welche Größe beschreibt die Amplitude einer Welle **am besten**?

Accepted Answer

Die maximale Auslenkung des Mediums von seiner Ruhelage.

Answer

Die Wellenlänge.

Answer

Die Zeitdauer einer Schwingung.

Question 19

Welche Aussage zu transversalen Wellen ist **richtig**?

Accepted Answer

Die Schwingungsrichtung der Teilchen verläuft senkrecht zur Ausbreitungsrichtung.

Answer

Sie haben eine longitudinale Schwingungsrichtung.

Answer

Sie können sich nur in Flüssigkeiten ausbreiten.

Question 20

Was beschreibt die Wellenlänge **am besten**?

Accepted Answer

Den Abstand zwischen zwei benachbarten Wellenbergen oder -tälern.

Answer

Die Amplitude der Welle.

Answer

Die Anzahl der Schwingungen pro Sekunde.

Question 21

Welche Aussage zur Dispersion von Wellen ist **zutreffend**?

Accepted Answer

Sie führt dazu, dass sich Wellen verschiedener Frequenzen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten ausbreiten.

Answer

Sie tritt nur bei Lichtwellen auf.

Question 22

Welche Art von Beugung tritt auf, wenn eine Welle auf einen schmalen Spalt trifft?

Accepted Answer

Einfachspaltbeugung.

Answer

Doppelspaltbeugung.

Answer

Gitterbeugung.

Answer

Interferenz.

Question 23

Welche der folgenden Aussagen beschreibt eine Welle am besten?

Accepted Answer

Eine Schwingung, die sich durch ein Medium ausbreitet.

Answer

Ein elektromagnetisches Feld.

Answer

Ein Teilchen, das sich durch ein Medium bewegt.

Question 24

Was bezeichnet die maximale Auslenkung einer Welle von ihrer Gleichgewichtsposition?

Accepted Answer

Amplitude

Answer

Wellenlänge

Answer

Frequenz

Question 25

Welche Art von Wellen benötigt kein Medium zur Ausbreitung?

Accepted Answer

Elektromagnetische Wellen (Lichtwellen)

Answer

Erdbebenwellen

Answer

Mechanische Wellen (z. B. Schallwellen)

Answer

Wasserwellen

Question 26

Was beschreibt das Interferenzprinzip?

Accepted Answer

Überlagern sich zwei Wellen, so addieren sich ihre Amplituden an manchen Stellen und subtrahieren sich an anderen.

Answer

Überlagern sich zwei Wellen, so löschen sie sich gegenseitig aus.

Question 27

Was versteht man unter Beugung?

Accepted Answer

Die Fähigkeit von Wellen, sich um Hindernisse herum zu biegen.

Answer

Die Fähigkeit von Wellen, sich zu teilen, wenn sie auf ein anderes Medium treffen.

Answer

Die Fähigkeit von Wellen, sich durch schmale Öffnungen auszubreiten.

Question 28

Was bewirkt der Doppler-Effekt?

Accepted Answer

Eine Änderung der Frequenz einer Welle, wenn sich Quelle oder Beobachter relativ zueinander bewegen.

Answer

Eine Änderung der Wellenlänge einer Welle, wenn sich Quelle oder Beobachter relativ zueinander bewegen.

Answer

Eine Änderung der Amplitude einer Welle, wenn sich Quelle oder Beobachter relativ zueinander bewegen.

Question 29

Welche Aussage über Lichtwellen ist korrekt?

Accepted Answer

Sie sind elektromagnetische Wellen.

Answer

Sie breiten sich mit unendlicher Geschwindigkeit aus.

Answer

Sie sind mechanische Wellen.

Answer

Sie sind Teilchenwellen.

Question 30

Welche Anwendung nutzt das Prinzip der Interferenz?

Accepted Answer

Holografie

Answer

Sonar

Answer

Radiowellenübertragung

Question 31

Wie lautet der Zusammenhang zwischen Frequenz und Wellenlänge?

Accepted Answer

Umgekehrt proportional

Answer

Nicht miteinander verbunden

Answer

Direkt proportional

Question 32

Welche der folgenden Größen ist **keine** Eigenschaft einer Welle?

Accepted Answer

Frequenzbereich

Answer

Amplitude

Answer

Wellenlänge

Answer

Phasengeschwindigkeit

Question 33

Was versteht man unter Interferenz von Wellen?

Accepted Answer

Die Überlagerung von Wellen mit gleicher Wellenlänge, die zu Bereichen mit konstruktiver und destruktiver Interferenz führt.

Answer

Die Beugung von Wellen um ein Hindernis.

Answer

Die Reflexion von Wellen an einer Grenzfläche.

Question 34

Was beschreibt der Begriff Beugung von Wellen?

Accepted Answer

Die Abweichung von Wellen von ihrer geradlinigen Ausbreitung, wenn sie auf ein Hindernis oder eine Öffnung treffen.

Answer

Die Überlagerung von Wellen, die zu Bereichen mit konstruktiver und destruktiver Interferenz führt.

Question 35

Welcher Effekt beschreibt die scheinbare Änderung der Frequenz einer Welle, wenn sich Quelle oder Beobachter relativ zueinander bewegen?

Accepted Answer

Doppler-Effekt

Answer

Interferenz

Answer

Beugung

Answer

Streuung

Question 36

Welche Art elektromagnetischer Strahlung weist die höchste Frequenz auf?

Accepted Answer

Gammastrahlung

Answer

Röntgenstrahlung

Answer

Ultraviolette Strahlung

Answer

Sichtbares Licht

Question 37

Welche Eigenschaft von Lichtwellen wird durch Brechung an einer Grenzfläche verändert?

Accepted Answer

Ausbreitungsrichtung

Answer

Frequenz

Answer

Wellenlänge

Question 38

Worin besteht der grundlegende Unterschied zwischen transversalen und longitudinalen Wellen?

Accepted Answer

Bei transversalen Wellen schwingt die Auslenkung senkrecht zur Ausbreitungsrichtung, während sie bei longitudinalen Wellen parallel dazu schwingt.

Answer

Transversale Wellen benötigen ein Medium zur Ausbreitung, während longitudinale Wellen sich auch im Vakuum ausbreiten können.

Question 39

Welche der folgenden Aussagen zum Doppler-Effekt ist **richtig**?

Accepted Answer

Er tritt auf, wenn sich die Quelle oder der Beobachter relativ zueinander bewegen.

Answer

Er führt immer zu einer Erhöhung der Frequenz.

Answer

Er ist nur bei Schallwellen beobachtbar.

Question 40

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Beugung von Wellen korrekt?

Accepted Answer

Wellen beugen sich um Hindernisse herum und breiten sich dahinter aus.

Answer

Der Beugungswinkel ist unabhängig von der Wellenlänge.

Answer

Beugung tritt nur bei Lichtwellen auf.

Question 41

Was ist der Doppler-Effekt?

Accepted Answer

Eine Änderung der wahrgenommenen Wellenhäufigkeit aufgrund der Bewegung von Quelle oder Beobachter.

Answer

Eine Zunahme der Wellenamplitude aufgrund der Annäherung der Quelle.

Question 42

Eine Schallwelle mit einer Frequenz von 400 Hz trifft auf einen sich bewegenden Beobachter, der sich mit einer Geschwindigkeit von 15 m/s von der Schallquelle entfernt. Welche Frequenz nimmt der Beobachter wahr?

Accepted Answer

380 Hz

Answer

420 Hz

Answer

440 Hz

Answer

460 Hz

Question 43

Welche der folgenden Anwendungen nutzt den Doppler-Effekt?

Accepted Answer

Geschwindigkeitsmessung von Fahrzeugen

Answer

Glühlampe

Answer

Mikrowellenherd

Answer

Laserpointer

Question 44

Was versteht man unter Wellenausbreitung?

Accepted Answer

Die Ausbreitung einer Störung von einem Ausgangspunkt in alle Richtungen ohne Materietransport.

Answer

Die Bewegung von Materie von einem Punkt zu einem anderen.

Answer

Die Übertragung von Energie durch Materiebewegungen.

Question 45

Welche Wellenart kann sich auch im Vakuum ausbreiten?

Accepted Answer

Elektromagnetische Wellen

Answer

Erdbebenwellen

Answer

Schallwellen

Answer

Wasserwellen

Question 46

Was passiert bei der Interferenz von Wellen?

Accepted Answer

Die Überlagerung von Wellen, die zu einer Verstärkung oder Auslöschung der Wellenamplitude führt.

Answer

Die Ablenkung von Wellen an der Grenze zwischen zwei Medien.

Answer

Die Reflexion von Wellen an einer Oberfläche.

Question 47

Welcher Effekt ist verantwortlich für die scheinbare Frequenzänderung eines Tones, wenn sich eine Schallquelle relativ zum Beobachter bewegt?

Accepted Answer

Doppler-Effekt

Answer

Interferenz

Answer

Beugung

Answer

Reflexion

Question 48

Welche Aussage über Lichtwellen ist **falsch**?

Accepted Answer

Lichtwellen sind mechanische Wellen.

Answer

Lichtwellen sind elektromagnetische Wellen.

Answer

Lichtwellen können interferieren und gebeugt werden.

Answer

Lichtwellen können sich im Vakuum ausbreiten.

Question 49

Welche physikalische Größe beschreibt die Anzahl der Schwingungen pro Sekunde?

Accepted Answer

Frequenz

Answer

Wellenlänge

Answer

Amplitude

Question 50

Welche Aussage zur Ausbreitungsgeschwindigkeit von Wellen ist korrekt?

Accepted Answer

Die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer Welle hängt vom Medium ab, durch das sie sich ausbreitet.

Answer

Die Ausbreitungsgeschwindigkeit ist immer größer als die Lichtgeschwindigkeit.

Answer

Die Ausbreitungsgeschwindigkeit ist unabhängig vom Medium.

Question 51

Was beschreibt das Phänomen der Interferenz von Wellen?

Accepted Answer

Die Überlagerung von Wellen, die zu Verstärkung oder Auslöschung der resultierenden Welle führen kann.

Answer

Die Brechung von Wellen an einer Grenzfläche.

Answer

Die Reflexion von Wellen an einer Oberfläche.

Question 52

Was ist unter der Beugung von Wellen zu verstehen?

Accepted Answer

Die Ablenkung von Wellen um ein Hindernis oder durch eine Öffnung.

Answer

Die Interferenz von Wellen mit gleicher Frequenz und Wellenlänge.

Answer

Die Ausbreitung von Wellen durch ein inhomogenes Medium.

Question 53

Was beschreibt der Doppler-Effekt?

Accepted Answer

Die scheinbare Änderung der Frequenz einer Welle, wenn sich die Quelle oder der Beobachter bewegt.

Answer

Die Ausbreitung von Wellen in einem dispersiven Medium.

Answer

Die Überlagerung von Wellen, die zu einer stehenden Welle führt.

Question 54

Welche Art von Welle ist Licht?

Accepted Answer

Eine transversale elektromagnetische Welle.

Answer

Eine longitudinale elektromagnetische Welle.

Answer

Eine longitudinale mechanische Welle.

Answer

Eine transversale mechanische Welle.

Question 55

Welche Aussage über stehende Wellen ist korrekt?

Accepted Answer

Stehende Wellen bilden Knoten und Bäuche an bestimmten Punkten.

Answer

Stehende Wellen breiten sich mit konstanter Geschwindigkeit in eine Richtung aus.

Answer

Stehende Wellen haben eine konstante Amplitude über ihre gesamte Länge.

Question 56

Was bewirkt die Polarisation einer Lichtwelle?

Accepted Answer

Die Polarisation einer Lichtwelle schränkt die Schwingungsrichtung des elektrischen Feldes ein.

Answer

Die Polarisation einer Lichtwelle verringert die Frequenz der Welle.

Answer

Die Polarisation einer Lichtwelle erhöht die Amplitude der Welle.

Question 57

Welche Eigenschaften weist Laserlicht auf?

Accepted Answer

Kohärent und monochromatisch

Answer

Kohärent und polychromatisch

Answer

Inkohärent und polychromatisch

Question 58

Ein Lichtstrahl trifft schräg auf einen schmalen Spalt. Auf einem Schirm hinter dem Spalt beobachtet man ein Beugungsmuster. Welche Aussage über die Breite des zentralen Maximums im Beugungsmuster ist korrekt?

Accepted Answer

Die Breite des zentralen Maximums ist umgekehrt proportional zur Breite des Spaltes.

Answer

Die Breite des zentralen Maximums ist direkt proportional zur Breite des Spaltes.

Answer

Die Breite des zentralen Maximums ist unabhängig von der Breite des Spaltes.

Question 59

Wann tritt der Doppler-Effekt auf?

Accepted Answer

Wenn sich eine Schallquelle und ein Beobachter relativ zueinander bewegen.

Answer

Wenn sich die Schallquelle oder der Beobachter in Ruhe befinden.

Answer

Nur bei Lichtwellen, wenn sich die Quelle oder der Beobachter bewegt.

Question 60

Welche Art von elektromagnetischer Strahlung hat die längste Wellenlänge?

Accepted Answer

Radiowellen

Answer

Ultraviolettstrahlung

Answer

Sichtbares Licht

Answer

Infrarotstrahlung

Question 61

Was beschreibt die Polarisation von Lichtwellen?

Accepted Answer

Die Ausrichtung des elektrischen Feldes der Lichtwelle.

Answer

Die Frequenz der Lichtwelle.

Answer

Die Ausrichtung des magnetischen Feldes der Lichtwelle.

Question 62

Welche Eigenschaft einer Welle wird durch die Amplitude bestimmt?

Accepted Answer

Die Stärke der Welle.

Answer

Die Geschwindigkeit.

Answer

Die Frequenz.

Answer

Die Wellenlänge.

Question 63

Wie entstehen stehende Wellen?

Accepted Answer

Durch die Überlagerung zweier gegenläufiger Wellen gleicher Frequenz.

Answer

Durch die Überlagerung zweier Wellen unterschiedlicher Frequenz.

Answer

Durch die Reflexion einer Welle an einem festen Ende.

Question 64

Welche Einheit wird für die Wellenlänge verwendet?

Accepted Answer

Meter (m)

Answer

Grad (°)

Answer

Hertz (Hz)

Answer

Sekunde (s)