Geometrische Optik: Licht und seine Abbildung - Interaktive Lernquizzes

Question 1

Welches Prinzip besagt, dass Licht in einer homogenen Umgebung der kürzesten Zeit folgt?

Accepted Answer

Fermatsches Prinzip

Answer

Snell-Gesetz

Answer

Huygens-Prinzip

Answer

Lambert-Beersches Gesetz

Question 2

Welche Aussage zur Beziehung zwischen Einfallswinkel und Brechungswinkel an einer Grenzfläche zweier optischer Medien trifft zu?

Accepted Answer

Der Einfallswinkel kann größer oder kleiner als der Brechungswinkel sein, abhängig vom Verhältnis der Brechungsindizes.

Answer

Der Einfallswinkel ist immer größer als der Brechungswinkel.

Answer

Der Einfallswinkel ist immer kleiner als der Brechungswinkel.

Answer

Der Einfallswinkel ist gleich dem Brechungswinkel.

Question 3

Welche Art von Linse bildet bei einem Abstand des Objekts größer als die Brennweite ein reelles, verkleinertes Bild?

Accepted Answer

Sammellinse mit f > 0

Answer

Sammellinse mit f < 0

Answer

Zerstreuungslinse mit f > 0

Answer

Zerstreuungslinse mit f < 0

Question 4

Was versteht man unter der Brennweite einer dünnen Linse?

Accepted Answer

Der Abstand zwischen Linse und Brennpunkt

Answer

Der Abstand zwischen Linse und Bildpunkt

Answer

Der Abstand zwischen Linse und Hauptpunkt

Answer

Der Abstand zwischen Hauptpunkt und Brennpunkt

Question 5

Wann tritt totale Reflexion auf?

Accepted Answer

Wenn der Einfallswinkel größer als der Grenzwinkel ist.

Answer

Wenn der Einfallswinkel kleiner als der Grenzwinkel ist.

Answer

Wenn der Brechungsindex des einfallenden Mediums höher ist als der des reflektierenden Mediums.

Answer

Wenn der Brechungsindex des einfallenden Mediums niedriger ist als der des reflektierenden Mediums.

Question 6

Was ist die grundlegende Aussage des Gesetzes der Spiegelung?

Accepted Answer

Einfallswinkel gleich Reflexionswinkel

Answer

Einfallswinkel größer als Reflexionswinkel

Answer

Einfallswinkel kleiner als Reflexionswinkel

Answer

Reflexionswinkel gleich 90°

Question 7

Welche Aussage zur Abbildung durch einen konkaven Spiegel ist korrekt?

Accepted Answer

Kann sowohl reale als auch virtuelle Bilder erzeugen.

Answer

Erzeugt immer ein reelles Bild.

Answer

Erzeugt immer ein virtuelles Bild.

Answer

Kann nur virtuelle Bilder erzeugen.

Question 8

Was beschreibt die Apertur eines optischen Systems?

Accepted Answer

Den Durchmesser der Eintrittspupille

Answer

Den Durchmesser der Austrittspupille

Answer

Den Abstand zwischen Linse und Bildpunkt

Answer

Die Brennweite der Linse

Question 9

Was ist Interferenz von Licht?

Accepted Answer

Überlagerung von Lichtwellen, die zu Verstärkung oder Auslöschung des Lichts führt

Answer

Beugung von Licht um ein Hindernis

Answer

Reflexion von Licht an einer Oberfläche

Answer

Brechung von Licht an einer Grenzfläche

Question 10

Welche der folgenden Aussagen definiert den Brechungsindex korrekt?

Accepted Answer

Das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit im Medium zur Lichtgeschwindigkeit im Vakuum

Answer

Das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum zur Lichtgeschwindigkeit im Medium

Answer

Das Verhältnis des Sinus des Einfallswinkels zum Sinus des Brechungswinkels

Answer

Das Verhältnis des Sinus des Brechungswinkels zum Sinus des Einfallswinkels

Question 11

Was bewirkt eine konvergierende Linse?

Accepted Answer

Parallel einfallende Lichtstrahlen werden in einem Punkt konzentriert

Answer

Parallel einfallende Lichtstrahlen werden parallel gebrochen

Answer

Parallel einfallende Lichtstrahlen werden divergiert

Answer

Parallel einfallende Lichtstrahlen werden reflektiert

Question 12

Welche Gleichung beschreibt die Abbildung in der geometrischen Optik?

Accepted Answer

1/Bildweite = 1/Gegenstandsweite - 1/Brennweite

Answer

Gegenstandsweite + Bildweite = Brennweite

Answer

Bildweite/Gegenstandsweite = Brennweite

Answer

1/Bildweite = 1/Gegenstandsweite + 1/Brennweite

Question 13

Welches Phänomen führt zu chromatischen Aberrationen in Linsen?

Accepted Answer

Brechung

Answer

Reflexion

Answer

Interferenz

Answer

Beugung

Question 14

Was ist die Hauptaussage des Huygens'schen Prinzips?

Accepted Answer

Jeder Punkt einer Wellenfront ist eine Quelle einer neuen Elementarwelle

Answer

Die Ausbreitungsrichtung einer Welle wird durch die Normalen zur Wellenfront bestimmt

Answer

Die Frequenz einer Welle bleibt bei der Ausbreitung konstant

Answer

Die Intensität einer Welle nimmt mit der Entfernung von der Quelle ab

Question 15

Welche Aussage über die Polarisation von Licht ist korrekt?

Accepted Answer

Polarisiertes Licht schwingt in einer Ebene senkrecht zur Ausbreitungsrichtung

Answer

Polarisiertes Licht schwingt in einer Ebene parallel zur Ausbreitungsrichtung

Answer

Polarisiertes Licht schwingt in allen Ebenen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung

Answer

Polarisiertes Licht schwingt in allen Ebenen parallel zur Ausbreitungsrichtung

Question 16

Was ist der Unterschied zwischen Interferenz und Beugung?

Accepted Answer

Interferenz entsteht durch Überlagerung von Wellen gleicher Wellenlänge, Beugung durch Beugung an Hindernissen

Answer

Interferenz entsteht durch Beugung an Hindernissen, Beugung durch Überlagerung von Wellen gleicher Wellenlänge

Answer

Interferenz entsteht durch Reflexion von Wellen, Beugung durch Brechung von Wellen

Answer

Interferenz entsteht durch Brechung von Wellen, Beugung durch Reflexion von Wellen

Question 17

Licht ist:

Accepted Answer

Eine elektromagnetische Welle.

Answer

Eine mechanische Welle.

Answer

Sowohl Teilchen als auch Welle.

Answer

Ein Teilchenstrom.

Question 18

Der Brechungsindex eines Mediums ist definiert als:

Accepted Answer

Das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum zur Lichtgeschwindigkeit im Medium.

Answer

Das Verhältnis der Wellenlänge im Vakuum zur Wellenlänge im Medium.

Answer

Die Anzahl der Lichtreflexionen im Medium.

Question 19

Welche Linsenart kann ein reelles Bild erzeugen?

Accepted Answer

Konvexlinsen.

Answer

Zylinderlinsen.

Answer

Zerstreuungslinsen.

Answer

Prismen.

Question 20

Was beschreibt die Brennweite einer Linse?

Accepted Answer

Den Abstand zwischen der Linse und ihrem Brennpunkt.

Answer

Die Krümmung der Linse.

Answer

Den Abstand zwischen der Linse und dem Objekt.

Question 21

Totalreflexion tritt auf, wenn:

Accepted Answer

Ein Lichtstrahl aus einem dichteren in ein weniger dichtes Medium eintritt und an der Grenzfläche reflektiert wird.

Answer

Ein Lichtstrahl an der Grenzfläche zwischen zwei Medien gebrochen wird.

Question 22

Welches optische Instrument basiert auf dem Prinzip der Interferenz?

Accepted Answer

Interferometer.

Answer

Teleskop.

Answer

Mikroskop.

Answer

Spektrometer.

Question 23

Was ist der Hauptunterschied zwischen einem konkaven und einem konvexen Spiegel?

Accepted Answer

Ein konkaver Spiegel ist nach innen gekrümmt, während ein konvexer Spiegel nach außen gekrümmt ist.

Answer

Ein konkaver Spiegel hat einen kleineren Krümmungsradius als ein konvexer Spiegel.

Answer

Ein konkaver Spiegel erzeugt reelle Bilder, während ein konvexer Spiegel virtuelle Bilder erzeugt.

Question 24

Welche beiden Größen werden zur Berechnung der Lichtgeschwindigkeit benötigt?

Accepted Answer

Frequenz und Wellenlänge.

Answer

Masse und Ladung.

Answer

Amplitude und Wellenlänge.

Answer

Energie und Impuls.

Question 25

Was ist eine Fata Morgana?

Accepted Answer

Eine durch atmosphärische Brechung verursachte optische Täuschung.

Answer

Ein durch Reflexion von Licht auf Wasserflächen verursachter Effekt.

Answer

Ein durch Absorption von Licht durch atmosphärische Partikel verursachter Effekt.

Question 26

Welches Gerät nutzt die geometrische Optik zur Erzeugung von Bildern?

Accepted Answer

Kamera.

Answer

Massenspektrometer.

Answer

Mikrowellenherd.

Answer

Radioteleskop.

Question 27

Ein Lichtstrahl fällt auf eine planparallele Glasplatte. Welcher der folgenden Effekte tritt AUF?

Accepted Answer

Lateralverschiebung und parallele Verschiebung

Answer

Verkleinerung

Answer

Vergrößerung

Answer

Inversion

Question 28

Welche der folgenden Linsenarten bildet ein virtuelles Bild?

Accepted Answer

Zerstreuungslinse

Answer

Sammellinse

Answer

Zylinderlinse

Answer

Fresnellinse

Question 29

Die Brennweite einer Linse hängt von welchen der folgenden Faktoren ab?

Accepted Answer

Brechungsindex des Linsenmaterials, Krümmungsradius der Linsenoberflächen und Dicke der Linse

Answer

Durchmesser der Linse

Answer

Abstand zur Lichtquelle

Question 30

Die numerische Apertur eines Linsensystems ist ein Maß für:

Accepted Answer

Lichtmenge, die vom System gesammelt werden kann und Winkel zwischen optischer Achse und Randstrahl

Answer

Helligkeit des Bildes

Answer

Vergrößerung des Systems

Answer

Auflösung des Systems

Question 31

Welche der folgenden Aussagen über die Beugung des Lichts ist richtig?

Accepted Answer

Beugung tritt auf, wenn Licht durch eine kleine Öffnung oder um ein Hindernis herum geht. Dabei entstehen Interferenzmuster.

Answer

Beugung kann durch eine Linse fokussiert werden.

Answer

Beugung ist nur bei sichtbarem Licht zu beobachten.

Question 32

Das Auflösungsvermögen eines optischen Systems wird durch welche der folgenden Größen begrenzt?

Accepted Answer

Beugungsgrenze und Wellenlänge des Lichts

Answer

Abstand zum Objekt

Answer

Objektivdurchmesser

Question 33

Welche der folgenden Aussagen zur Abbildung durch eine Linse ist korrekt?

Accepted Answer

Eine konvexe Linse kann sowohl reelle als auch virtuelle Bilder erzeugen.

Answer

Eine konvexe Linse erzeugt immer ein reelles Bild.

Answer

Eine konkave Linse erzeugt immer ein virtuelles Bild.

Question 34

Welcher Unterschied besteht zwischen Totalreflexion und Brechung?

Accepted Answer

Bei der Totalreflexion wird das Licht vollständig reflektiert, während bei der Brechung das Licht sowohl reflektiert als auch gebrochen wird.

Answer

Bei der Totalreflexion wird das Licht vollständig gebrochen, während bei der Brechung das Licht vollständig reflektiert wird.

Question 35

Welche Anwendung der Geometrischen Optik wird in der Medizin am häufigsten eingesetzt?

Accepted Answer

Endoskopie

Answer

Fotografie

Answer

Teleskopie

Answer

Mikroskopie

Question 36

Welche Aufgabe haben Objektiv und Okular eines Mikroskops?

Accepted Answer

Das Objektiv erzeugt ein vergrößertes Bild des Objekts, das vom Okular weiter vergrößert wird.

Answer

Das Objektiv verkleinert das Bild des Objekts, das vom Okular vergrößert wird.

Question 37

Welche Anwendung der Dispersion von Licht wird im Alltag am häufigsten genutzt?

Accepted Answer

Prisma

Answer

Polarisator

Answer

Hologramm

Answer

Interferometer

Question 38

Welches Gesetz beschreibt die Reflexion von Licht an einer ebenen Fläche?

Accepted Answer

Reflexionsgesetz

Answer

Brechungsgesetz

Answer

Snell'sches Gesetz

Answer

Linsengleichung

Question 39

Was ist die Brennweite einer konvexen Linse?

Accepted Answer

Der Abstand zwischen der Linse und ihrem Brennpunkt

Answer

Der Abstand zwischen der Linse und dem Bild

Answer

Der Abstand zwischen der Linse und dem Gegenstand

Answer

Die Größe der Linse

Question 40

Welche Einheit wird zur Messung der Lichtstärke verwendet?

Accepted Answer

Candela

Answer

Joule

Answer

Lumen

Answer

Watt

Question 41

Wie lautet die Linsengleichung für eine dünne Linse?

Accepted Answer

1/f = 1/g + 1/b

Answer

g/b = f

Answer

f = g + b

Answer

f = 2 * g

Question 42

Was beschreibt die Konvergenz einer Linse?

Accepted Answer

Ihre Fähigkeit, einfallende Strahlen zusammenzuführen

Answer

Ihre Fähigkeit, einfallende Strahlen zu reflektieren

Answer

Ihre Fähigkeit, einfallende Strahlen zu zerstreuen

Question 43

Welche der folgenden Anwendungen nutzt die geometrische Optik?

Accepted Answer

Fotografie

Answer

Lautsprecher

Answer

Mikrowellenherd

Answer

Radio

Question 44

Was ist ein Prisma?

Accepted Answer

Ein transparentes Objekt mit dreieckiger Grundfläche

Answer

Ein durchsichtiges Objekt mit quadratischer Grundfläche

Answer

Ein undurchsichtiges Objekt mit kreisförmiger Grundfläche

Question 45

Welche Aussage zur Dispersion von Licht ist richtig?

Accepted Answer

Sie führt zur Aufspaltung von weißem Licht in seine Spektralfarben

Answer

Sie führt zur Verstärkung von weißem Licht

Answer

Sie führt zur Abschwächung von weißem Licht

Question 46

Welches optische Instrument verwendet Lichtbrechung, um ein vergrößertes Bild zu erzeugen?

Accepted Answer

Lupe

Answer

Lochkamera

Answer

Spiegel

Answer

Prisma

Question 47

Ein Objekt befindet sich 20 cm vor einem konkaven Spiegel mit einer Brennweite von 10 cm. Wo befindet sich das Bild?

Accepted Answer

10 cm vor dem Spiegel

Answer

20 cm vor dem Spiegel

Answer

10 cm hinter dem Spiegel

Answer

20 cm hinter dem Spiegel

Question 48

Welche Einheit wird für die Brennweite verwendet?

Accepted Answer

Meter

Answer

Dioptrien

Answer

Sekunden

Answer

Candela

Question 49

Welche Aussage über virtuelle Bilder ist korrekt?

Accepted Answer

Sie können nicht auf einem Schirm projiziert werden.

Answer

Sie sind immer kleiner als das Objekt.

Answer

Sie sind immer aufrecht.

Question 50

Ein Lichtstrahl tritt von einem Medium mit hohem Brechungsindex in ein Medium mit niedrigerem Brechungsindex ein. Was passiert mit dem Lichtstrahl?

Accepted Answer

Er wird vom Lot weg gebrochen.

Answer

Er wird zum Lot hin gebrochen.

Answer

Er wird reflektiert.

Answer

Er geht geradlinig weiter.

Question 51

Welche Art von Linse erzeugt ein verkleinertes, reelles Bild?

Accepted Answer

Konvexlinse

Answer

Fresnellinse

Answer

Konkavlinse

Question 52

Was beschreibt das Huygenssche Prinzip?

Accepted Answer

Jeder Punkt einer Wellenfront kann als Quelle einer neuen Elementarwelle betrachtet werden.

Answer

Die Lichtgeschwindigkeit ist konstant.

Answer

Licht breitet sich geradlinig aus.

Question 53

Wie groß ist die Brennweite einer Linse mit einer Brechkraft von 5 Dioptrien?

Accepted Answer

0,2 Meter

Answer

0,5 Meter

Answer

2 Meter

Question 54

Ein Objekt wird vor einer konvexen Linse platziert. Wo befindet sich das Bild, wenn das Objekt innerhalb der Brennweite der Linse liegt?

Accepted Answer

Virtuell, aufrecht und vergrößert

Answer

Reell, umgekehrt und vergrößert

Answer

Reell, umgekehrt und verkleinert

Question 55

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Lichtbrechung korrekt?

Accepted Answer

Licht wird beim Übergang von einem Medium in ein anderes mit unterschiedlichem Brechungsindex abgelenkt.

Answer

Licht wird beim Übergang von einem Medium in ein anderes mit gleichem Brechungsindex abgelenkt.

Question 56

Was ist der Unterschied zwischen einer konvexen und einer konkaven Linse?

Accepted Answer

Eine konvexe Linse ist dicker in der Mitte, während eine konkave Linse dünner in der Mitte ist.

Answer

Eine konvexe Linse ist immer größer als eine konkave Linse.

Answer

Eine konvexe Linse ist dünner in der Mitte, während eine konkave Linse dicker in der Mitte ist.

Question 57

Welche der folgenden Anwendungen basiert auf dem Prinzip der Lichtbrechung?

Accepted Answer

Das menschliche Auge

Answer

Ein Spiegel

Answer

Ein Laser

Question 58

Ein Objekt wird vor einer konkaven Linse platziert. Welches Bild entsteht?

Accepted Answer

Virtuell, aufrecht und verkleinert

Answer

Virtuell, umgekehrt und vergrößert

Answer

Reell, umgekehrt und verkleinert

Answer

Reell, umgekehrt und vergrößert

Question 59

Welche der folgenden Aussagen ist falsch?

Accepted Answer

Licht breitet sich in einem Vakuum mit einer Geschwindigkeit von 300.000 km/h aus.

Answer

Licht breitet sich in einem Vakuum mit einer Geschwindigkeit von 300.000 km/s aus.

Answer

Licht breitet sich in einem Medium langsamer als in einem Vakuum aus.

Question 60

Was ist die Brennweite einer Linse?

Accepted Answer

Der Abstand zwischen dem Linsenmittelpunkt und dem Brennpunkt.

Answer

Der Abstand zwischen dem Linsenmittelpunkt und dem Bild.

Answer

Der Abstand zwischen dem Linsenmittelpunkt und dem Gegenstand.

Question 61

Ein Lichtstrahl fällt senkrecht auf eine Grenzfläche zwischen Luft und Wasser. Wie groß ist der Winkel des gebrochenen Strahls?

Accepted Answer

0°

Answer

90°

Answer

Abhängig vom Brechungsindex des Wassers

Answer

45°