Optik lernen: Licht, Brechung, Linsen, Spiegel

Question 1

Welche Abbildung zeigt den Strahlengang durch eine Sammellinse korrekt?

Accepted Answer

Parallele Strahlen werden nach der Linse in einem Punkt gebündelt.

Answer

Parallele Strahlen werden nach der Linse auseinandergebreitet.

Answer

Divergente Strahlen werden nach der Linse in einem Punkt gebündelt.

Question 2

Was beschreibt den Brechungsindex eines optischen Mediums?

Accepted Answer

Die Lichtgeschwindigkeit im Medium

Answer

Die Wellenlänge des Lichts im Medium

Answer

Die Amplitude des Lichts im Medium

Question 3

Wie verändert sich der Brechungswinkel an einer planparallelen Platte, wenn der Einfallswinkel größer wird?

Accepted Answer

Er wird größer.

Answer

Er wird kleiner.

Answer

Er bleibt gleich.

Question 4

Licht trifft schräg auf die Grenze zwischen zwei durchsichtigen Materialien. Dabei wird das Licht gebrochen. Welche Aussage beschreibt den Brechungswinkel korrekt?

Accepted Answer

Das Verhältnis von Sinus des Einfallswinkels zum Sinus des Brechungswinkels ist eine Konstante.

Answer

Der Brechungswinkel ist immer kleiner als der Einfallswinkel.

Answer

Der Brechungswinkel ist immer größer als der Einfallswinkel.

Answer

Der Brechungswinkel ist gleich dem Einfallswinkel.

Question 5

Ein Lichtstrahl trifft schräg auf die Grenzfläche zwischen Luft und Wasser. Welcher Strahlengang beschreibt den gebrochenen Strahl korrekt?

Accepted Answer

Zum Lot gebrochen

Answer

Senkrecht zur Grenzfläche

Answer

Parallel zum einfallenden Strahl

Answer

Vom Lot gebrochen

Question 6

Wie hängt die Brechung des Lichts zusammen mit der Wellenlänge des Lichts?

Accepted Answer

Die Brechung hängt von der Wellenlänge ab.

Answer

Das Licht wird immer senkrecht gebrochen.

Answer

Der Brechungswinkel ist immer kleiner.

Answer

Das Brechungsgesetz gilt nur für ebene Flächen.

Question 7

Ein Lichtstrahl trifft schräg auf die Grenze zwischen Luft und Wasser. Wie verläuft der gebrochene Strahl?

Accepted Answer

Zum Lot hin gebrochen

Answer

Parallel zum einfallenden Strahl

Answer

Senkrecht zum einfallenden Strahl

Answer

Vom einfallenden Strahl weg gebrochen

Question 8

Ein Lichtstrahl fällt schräg von oben aus der Luft auf eine ebene Glasplatte. Wie ändert sich die Richtung des Strahls beim Eintritt in die Glasplatte?

Accepted Answer

Er wird zur Senkrechten hin gebrochen.

Answer

Er wird von der Senkrechten weg gebrochen.

Answer

Er wird an der Grenzfläche reflektiert.

Answer

Er verläuft geradlinig durch die Glasplatte.

Question 9

Ein Gegenstand steht vor einer konvexen Linse. Welcher Strahlengang beschreibt den Weg der Lichtstrahlen durch die Linse?

Accepted Answer

Die einfallenden Strahlen verlaufen parallel zur optischen Achse und treffen sich nach der Brechung im Brennpunkt der Linse.

Answer

Die einfallenden Strahlen treffen sich im Brennpunkt der Linse.

Answer

Die einfallenden Strahlen verlaufen auseinander und treffen sich nach der Brechung vor der Linse.

Answer

Die einfallenden Strahlen verlaufen zusammen und treffen sich nach der Brechung hinter der Linse.

Question 10

Was geschieht mit einem Lichtstrahl, der schräg auf eine ebene Glasplatte trifft?

Accepted Answer

Er wird gebrochen.

Answer

Er wird reflektiert.

Answer

Er wird gestreut.

Answer

Er wird absorbiert.

Question 11

Welche Aussage über die Brechung von Licht an einer Grenzfläche ist falsch?

Accepted Answer

Licht wird beim Übergang von dichtem zu dünnem Medium reflektiert.

Answer

Ein-, gebrochener Strahl und Lot liegen in einer Ebene.

Answer

Sinusverhältnis von Ein- und Brechungswinkel ist konstant.

Answer

Brechung tritt an der Grenze zweier Medien mit unterschiedlichen Brechungsindizes auf.

Question 12

Was versteht man unter der Brennweite einer konvexen Linse?

Accepted Answer

Die Entfernung, in der sich parallele Lichtstrahlen nach der Brechung durch die Linse treffen

Answer

Der Abstand vom Brennpunkt zur Linse

Answer

Der Abstand zwischen den beiden Brennpunkten der Linse

Question 13

Ein Lichtstrahl trifft schräg aus der Luft auf eine ebene Glasplatte. Wie verläuft der Lichtstrahl durch die Glasplatte?

Accepted Answer

Er wird an der Grenzfläche Luft-Glas gebrochen und tritt schräg in das Glas ein.

Answer

Er wird an der Grenzfläche Luft-Glas reflektiert.

Answer

Er wird an der Grenzfläche Luft-Glas gebrochen und tritt senkrecht in das Glas ein.

Answer

Er wird an der Grenzfläche Luft-Glas nicht gebrochen.

Question 14

Ein Lichtstrahl trifft senkrecht auf die Grenze zwischen Luft und Wasser. Wie wird der gebrochene Lichtstrahl verlaufen?

Accepted Answer

Nach unten gebrochen

Answer

Nach oben gebrochen

Answer

Parallel zur Grenze gebrochen

Answer

Reflektiert

Question 15

Ein Lichtstrahl aus der Luft trifft schräg auf eine Wasseroberfläche. Wie verläuft der Strahl nach dem Auftreffen auf die Grenzfläche weiter?

Accepted Answer

Er wird gebrochen und tritt in das Wasser ein.

Answer

Er wird reflektiert.

Answer

Er wird absorbiert.

Answer

Er wird gestreut.

Question 16

Ein Lichtstrahl trifft schräg aus Luft auf eine ebene Grenzfläche zu Wasser. Wie verhält sich der Lichtstrahl beim Übergang in das Wasser?

Accepted Answer

Er wird zum Lot hin gebrochen.

Answer

Er verläuft parallel zum einfallenden Strahl.

Answer

Er verläuft senkrecht zum einfallenden Strahl.

Answer

Der Einfallswinkel ist immer größer als der Brechungswinkel.

Question 17

Ein Lichtstrahl trifft schräg auf die Grenzfläche zwischen Luft und Wasser. Wie ändert sich die Richtung des Lichtstrahls an der Grenzfläche?

Accepted Answer

Er wird gebrochen und in Richtung des Lotfußpunktes abgelenkt.

Answer

Er wird vollständig reflektiert.

Answer

Er wird gebrochen und in Richtung der Einfallsrichtung abgelenkt.

Answer

Er wird nicht gebrochen.

Question 18

Unter welchem Einfallswinkel wird ein Lichtstrahl an einer Grenzfläche zwischen zwei Medien vollständig reflektiert?

Accepted Answer

90°

Answer

0°

Answer

45°

Answer

Der Einfallswinkel spielt keine Rolle.

Question 19

Wie wird ein Bild durch eine Zerstreuungslinse abgebildet?

Accepted Answer

als virtuelles, auf dem Kopf stehendes Bild

Answer

als reelles, auf dem Kopf stehendes Bild

Answer

als reelles, aufrechtes Bild

Answer

als virtuelles, aufrechtes Bild

Question 20

Wie kann man die Dispersion des Lichts bei einem Prisma zur Erzeugung von Farben nutzen?

Accepted Answer

Durch die Brechung von weißem Licht an den Prismenflächen.

Answer

Durch die Reflexion von Licht an den Prismenflächen.

Answer

Durch die Beugung von Licht an den Prismenkanten.

Answer

Durch die Interferenz von Licht an den Prismenflächen.

Question 21

Was versteht man unter dem Hauptpunkt einer Linse?

Accepted Answer

Der Punkt, an dem sich einfallende und gebrochene Lichtstrahlen schneiden

Answer

Der Punkt, an dem sich einfallende und reflektierte Lichtstrahlen schneiden

Answer

Der Punkt, an dem sich der Gegenstand und das Bild befinden

Answer

Der Punkt, an dem die Linse am dicksten ist

Question 22

Was versteht man unter dem totalen Reflex?

Accepted Answer

Wenn Licht von einem dichteren in ein weniger dichtes Medium übertritt und dabei vollständig reflektiert wird

Answer

Wenn Licht von einem weniger dichten in ein dichteres Medium übertritt und dabei teilweise reflektiert wird

Answer

Wenn Licht von einem dichteren in ein weniger dichtes Medium übertritt und dabei gebrochen wird

Answer

Wenn Licht von einem weniger dichten in ein dichteres Medium übertritt und dabei absorbiert wird

Question 23

Welcher physikalische Effekt ist für die Entstehung eines Regenbogens verantwortlich?

Accepted Answer

Dispersion

Answer

Interferenz

Answer

Reflexion

Answer

Beugung

Question 24

Ein paralleles Lichtbündel trifft auf eine ebene Grenzfläche zwischen Luft und Glas. Was geschieht mit dem Abstand zwischen den Lichtstrahlen, wenn sie in das Glas übertreten?

Accepted Answer

Er verringert sich.

Answer

Er vergrößert sich.

Answer

Er bleibt gleich.

Answer

Er hängt vom Einfallswinkel ab.

Question 25

Ein Lichtstrahl trifft schräg aus der Luft auf eine ebene Grenzfläche zu Wasser. Wie verläuft der gebrochene Strahl?

Accepted Answer

Er ist zum Lot hin gebrochen.

Answer

Er liegt auf derselben Geraden wie der einfallende Strahl.

Answer

Er ist parallel zum einfallenden Strahl.

Answer

Er ist vom Lot weg gebrochen.

Question 26

Wie verläuft der korrekte Strahlengang durch eine konvexe Linse?

Accepted Answer

Paralleles Strahlenbündel wird zu einem konvergierenden Strahlenbündel, das sich in einem Brennpunkt trifft.

Answer

Zerstreuendes Strahlenbündel wird zu einem konvergierenden Strahlenbündel.

Answer

Konvergierendes Strahlenbündel wird zu einem zerstreuenden Strahlenbündel.

Question 27

Wie lautet das Brechungsgesetz für Lichtstrahlen an einer Grenzfläche zwischen zwei Medien?

Accepted Answer

Das Verhältnis von Sinus des Einfallswinkels zu Sinus des Brechungswinkels ist konstant.

Answer

Der Einfallswinkel ist immer kleiner als der Brechungswinkel.

Answer

Der Brechungswinkel ist unabhängig vom Einfallswinkel.

Answer

Alle Lichtfarben haben den gleichen Brechungswinkel.

Question 28

Welches Gesetz beschreibt die Brechung des Lichts an der Grenze zwischen zwei Medien korrekt?

Accepted Answer

Das Verhältnis von Sinus des Einfallswinkels zum Sinus des Brechungswinkels ist für eine bestimmte Grenzfläche konstant.

Answer

Der Brechungswinkel ist immer gleich dem Einfallswinkel.

Answer

Der Brechungswinkel ist immer größer als der Einfallswinkel.

Question 29

Ein Gegenstand befindet sich in zweifacher Brennweite einer Sammellinse. Wie verläuft der Strahlengang der vom Gegenstand ausgehenden Lichtstrahlen nach der Brechung an der Linse?

Accepted Answer

Die Lichtstrahlen verlaufen parallel zur optischen Achse.

Answer

Die Lichtstrahlen verlaufen divergent, d.h. sie fächern auseinander.

Answer

Die Lichtstrahlen verlaufen konvergent, d.h. sie laufen auf einen Punkt zu.

Answer

Es findet keine Brechung statt, das Bild ist unscharf.

Question 30

Ein Lichtstrahl trifft schräg auf die Grenze zwischen Luft und Wasser. Was passiert mit dem Lichtstrahl?

Accepted Answer

Er wird gebrochen und tritt ins Wasser ein, näher an der Senkrechten.

Answer

Er wird reflektiert.

Answer

Er wird gebrochen und tritt ins Wasser ein, weiter von der Senkrechten entfernt.

Answer

Er tritt ungehindert ins Wasser ein.

Question 31

Eine Lichtquelle ist 20 cm vor einer konkaven Linse mit einer Brennweite von 10 cm platziert. Wie weit ist das Bild von der Linse entfernt?

Accepted Answer

-10 cm

Answer

10 cm

Answer

20 cm

Question 32

Ein Lichtstrahl wechselt von Luft zu Wasser. Was passiert mit dem Strahl?

Accepted Answer

Er wird zur Normalen hin gebrochen.

Answer

Er wird senkrecht zur Grenzfläche gebrochen.

Answer

Er wird in Richtung des einfallenden Strahls gebrochen.

Question 33

Der Brechungsindex eines Mediums ist das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum zur Lichtgeschwindigkeit im Medium.

Accepted Answer

Richtig

Answer

Falsch

Question 34

Die Vergrößerung einer Lupe ist das Verhältnis des Bildwinkels zum Objektwinkel.

Accepted Answer

Richtig

Answer

Falsch

Question 35

Die Totalreflexion tritt auf, wenn Licht von einem dichteren in ein dünneres Medium übertritt und der Einfallswinkel größer als der Grenzwinkel ist.

Accepted Answer

Richtig

Answer

Falsch

Question 36

Bei der Lochkamera schneiden sich Lichtstrahlen, die von einem Objekt ausgehen, in einem Loch und bilden auf einer dahinter liegenden Fläche ein Bild.

Accepted Answer

Richtig

Answer

Falsch

Question 37

Eine reelle Abbildung kann auf einer Leinwand aufgefangen werden.

Accepted Answer

Richtig

Answer

Falsch

Question 38

Eine Konvexlinse ist dicker in der Mitte als am Rand.

Accepted Answer

Richtig

Answer

Falsch

Question 39

Was passiert, wenn ein Lichtstrahl auf einen Spiegel trifft?

Accepted Answer

Er wird reflektiert.

Answer

Er wird gebrochen.

Answer

Er wird absorbiert.

Answer

Er wird gestreut.

Question 40

Wie wird die Brennweite einer Linse definiert?

Accepted Answer

Abstand zwischen Brennpunkt und Linse

Answer

Abstand zwischen Gegenstand und Linse

Answer

Abstand zwischen Bild und Linse

Answer

Dicke der Linse

Question 41

Welche Aussage über die Abbildung durch eine Sammellinse ist korrekt?

Accepted Answer

Sie kann sowohl virtuelle als auch reelle Bilder erzeugen.

Answer

Sie erzeugt immer ein virtuelles Bild.

Answer

Sie erzeugt immer ein reelles Bild.

Answer

Sie kann nur Bilder von Gegenständen erzeugen, die sich näher als die Brennweite befinden.

Question 42

Welche Farbe hat Licht mit einer Wellenlänge von 550 Nanometern?

Accepted Answer

Grün

Answer

Rot

Answer

Blau

Answer

Violett

Question 43

Welche der folgenden Aussagen über die Brechung des Lichts an einer Grenzfläche ist richtig?

Accepted Answer

Der Brechungswinkel ist immer kleiner als der Einfallswinkel.

Answer

Der Einfallswinkel ist immer größer als der Brechungswinkel.

Answer

Der Brechungswinkel ist unabhängig vom Einfallswinkel.

Answer

Der Einfallswinkel ist immer gleich dem Brechungswinkel.

Question 44

Welche Aussage beschreibt das Brechungsgesetz korrekt?

Accepted Answer

Der einfallende Strahl, der gebrochene Strahl und das Lot liegen in einer Ebene.

Answer

Die Wellenlänge des Lichts bleibt beim Übergang von einem Medium in ein anderes gleich.

Answer

Der Brechungswinkel ist immer größer als der Einfallswinkel.

Question 45

Welche Art von Abbildung entsteht, wenn ein Gegenstand vor einer konkaven Linse platziert wird?

Accepted Answer

Ein virtuelles, verkleinertes Bild

Answer

Ein reales, umgekehrtes Bild

Answer

Ein reales, vergrößertes Bild

Answer

Ein virtuelles, vergrößertes Bild

Question 46

Welcher der folgenden Begriffe beschreibt die Fähigkeit einer Linse, Lichtstrahlen parallel zur optischen Achse zu bündeln?

Accepted Answer

Konvergenz

Answer

Divergenz

Answer

Refraktion

Answer

Reflexion

Question 47

Welche der folgenden Wellenlängen ist für das menschliche Auge sichtbar?

Accepted Answer

400 nm - 700 nm

Answer

1 µm - 10 µm

Answer

100 nm - 200 nm

Answer

1 cm - 10 cm

Question 48

Was ist das Prinzip hinter der Lochkamera?

Accepted Answer

Lichtstrahlen aus einem Punkt des Gegenstandes treffen sich in einem Punkt auf einem Schirm.

Answer

Lichtstrahlen aus einem Punkt des Gegenstandes werden parallel zum Schirm gebündelt.

Answer

Lichtstrahlen aus einem Punkt des Gegenstandes werden an einem Brennpunkt gesammelt.

Question 49

Welche der folgenden Anwendungen basiert auf dem Prinzip der Totalreflexion?

Accepted Answer

Glasfaserkabel

Answer

Kameras

Answer

Mikroskope

Answer

Teleskope

Question 50

Was beschreibt der Begriff 'Polarisation' im Zusammenhang mit Licht?

Accepted Answer

Die Ausrichtung der elektrischen Feldkomponente der Lichtwelle

Answer

Die Ausrichtung der magnetischen Feldkomponente der Lichtwelle

Answer

Die Wellenlänge des Lichts

Question 51

Welche Aussage über die Brennweite einer Sammellinse ist korrekt?

Accepted Answer

Die Brennweite ist positiv und kürzer als die Gegenstandsweite.

Answer

Die Brennweite ist negativ und kürzer als die Gegenstandsweite.

Answer

Die Brennweite ist positiv und länger als die Gegenstandsweite.

Question 52

Was geschieht mit einem Lichtstrahl, der parallel zur optischen Achse auf eine Zerstreuungslinse trifft?

Accepted Answer

Der Lichtstrahl wird auseinandergebrochen (divergiert).

Answer

Der Lichtstrahl wird zusammengeführt (konvergiert).

Answer

Der Lichtstrahl wird absorbiert.

Answer

Der Lichtstrahl wird reflektiert.

Question 53

Welche Farbe hat die kürzeste Wellenlänge im sichtbaren Spektrum?

Accepted Answer

Blau

Answer

Grün

Answer

Rot

Answer

Gelb

Question 54

Was geschieht, wenn weißes Licht durch ein Prisma fällt?

Accepted Answer

Das weiße Licht wird in die Spektralfarben aufgespalten (dispergiert).

Answer

Das weiße Licht wird reflektiert.

Answer

Das weiße Licht wird absorbiert.

Question 55

Welche der folgenden Linsengleichungen ist richtig?

Accepted Answer

1/f = 1/g + 1/b

Answer

1/f = b - g

Answer

1/f = g + b

Answer

1/f = g - b

Question 56

Wie groß ist die Bildweite eines Gegenstandes, der sich im Brennpunkt einer Sammellinse befindet?

Accepted Answer

Unendlich

Answer

Null

Answer

Halb so groß wie die Gegenstandsweite

Answer

Doppelt so groß wie die Gegenstandsweite

Question 57

Ein Lichtstrahl tritt aus Luft (n1=1) in Glas (n2=1,5) ein. Welchen Winkel α bildet der einfallende Lichtstrahl mit der Grenzfläche, wenn der gebrochene Lichtstrahl einen Winkel von 30° mit der Grenzfläche bildet?

Accepted Answer

19,47°

Answer

26,53°

Answer

45°

Answer

38,94°

Question 58

Eine Konvexlinse mit einer Brennweite von 10 cm bildet das Bild eines Gegenstandes ab. Der Gegenstand befindet sich 15 cm vor der Linse. Wie groß ist das Bild?

Accepted Answer

6 cm

Answer

15 cm

Answer

10 cm

Answer

30 cm

Question 59

Welche Farbe hat monochromatisches Licht?

Accepted Answer

Eine einzige Wellenlänge

Answer

Alle Wellenlängen des sichtbaren Spektrums

Answer

Mehrere Wellenlängen des sichtbaren Spektrums

Answer

Keine Wellenlänge

Question 60

Was ist der Unterschied zwischen einer Wellenfront und einem Lichtstrahl?

Accepted Answer

Eine Wellenfront ist eine Fläche gleicher Phase, während ein Lichtstrahl die Ausbreitungsrichtung der Energie angibt.

Answer

Eine Wellenfront ist ein Lichtstrahl, während ein Lichtstrahl eine Wellenfront ist.

Question 61

Welches Phänomen erklärt die Entstehung von Regenbögen?

Accepted Answer

Brechung, Dispersion und Reflexion

Answer

Dispersion und Reflexion

Answer

Brechung und Reflexion

Answer

Beugung und Interferenz

Question 62

Welche Aussage über die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum ist richtig?

Accepted Answer

Sie ist eine Naturkonstante und beträgt ca. 299.792 km/s.

Answer

Sie ist abhängig vom Medium, durch das sich das Licht ausbreitet.

Answer

Sie ist abhängig von der Wellenlänge des Lichts.

Question 63

Welche Eigenschaft des Lichts wird durch die Frequenz bestimmt?

Accepted Answer

Farbe

Answer

Intensität

Answer

Polarisation

Answer

Geschwindigkeit

Question 64

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

Accepted Answer

Virtuell, aufrecht und vergrößert

Answer

Real, umgekehrt und vergrößert

Answer

Virtuell, umgekehrt und verkleinert

Answer

Real, aufrecht und verkleinert