Wellenoptik: Interferenz und Beugung des Lichts

Question 1

Welche Bedingung muss erfüllt sein, damit beim Doppelspaltexperiment helle Streifen auf dem Schirm entstehen?

Accepted Answer

Der Abstand zwischen den Spalten und dem Schirm ist ein Vielfaches der Wellenlänge des Lichts.

Answer

Der Abstand zwischen den Spalten und dem Schirm ist gleich der Wellenlänge des Lichts.

Answer

Der Abstand zwischen den Spalten und dem Schirm ist halb so groß wie die Wellenlänge des Lichts.

Answer

Der Abstand zwischen den Spalten und dem Schirm ist größer als die Wellenlänge des Lichts.

Question 2

Welche Bedingung ist für die Interferenz von Licht unerlässlich?

Accepted Answer

Kohärenz der Lichtquellen

Answer

Monochromatisches Licht

Answer

Parallel verlaufende Lichtwellen

Answer

Große Entfernung zwischen den Lichtquellen

Question 3

Welche Aussage beschreibt Kohärenz von Licht korrekt?

Accepted Answer

Wellen gleicher Wellenlänge und Ausbreitungsrichtung

Answer

Nur eine Wellenlänge

Answer

Aufteilung in zwei kohärente Lichtquellen durch Doppelspalt

Answer

Nur für elektromagnetische Wellen

Question 4

In welchem Medium breitet sich Licht mit der höchsten Geschwindigkeit aus?

Accepted Answer

Vakuum

Answer

Wasser

Answer

Luft

Answer

Glas

Question 5

Welches Experiment beweist eindeutig, dass Licht eine Welle ist?

Accepted Answer

Doppelspaltexperiment

Answer

Reflexion an einer Oberfläche

Answer

Brechung an einer Glasplatte

Answer

Absorption von Licht durch einen schwarzen Körper

Question 6

Welche Bedingung muss erfüllt sein, damit Lichtwellen interferieren können?

Accepted Answer

Überlagerung von Lichtwellen gleicher Wellenlänge mit konstantem Phasenunterschied

Answer

Reflexion von Lichtwellen an zwei parallelen Spiegeln

Answer

Absorption von Lichtwellen durch einen undurchsichtigen Körper

Answer

Ablenkung von Lichtwellen an einer Grenzfläche zwischen zwei Medien

Question 7

Wenn Licht von einem dichteren Medium wie Glas in ein dünneres Medium wie Luft übergeht, ändert sich seine Richtung. Welcher Begriff beschreibt dieses Phänomen?

Accepted Answer

Brechung

Answer

Reflexion

Answer

Beugung

Answer

Totalreflexion

Question 8

Welches Phänomen zeigt eindeutig die Welleneigenschaften des Lichts?

Accepted Answer

Interferenz

Answer

Reflexion

Answer

Brechung

Answer

Photoelektrischer Effekt

Question 9

Welches Experiment zeigt, dass Licht sich wie eine Welle verhält?

Accepted Answer

Licht wird durch zwei Schlitze geleitet und erzeugt ein Muster auf einem Schirm.

Answer

Licht wird durch eine Linse fokussiert.

Answer

Licht wird an einem Prisma gebrochen.

Question 10

Welche Aussage beschreibt die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichts im leeren Raum?

Accepted Answer

Die Lichtgeschwindigkeit im leeren Raum ist konstant und beträgt ungefähr 300.000 km/s.

Answer

Die Lichtgeschwindigkeit im leeren Raum ist abhängig vom Medium, durch das es sich ausbreitet.

Answer

Die Lichtgeschwindigkeit im leeren Raum ist unendlich.

Question 11

Welche Aussage beschreibt die Welleneigenschaften von Licht korrekt?

Accepted Answer

Licht ist eine Welle, die sich quer zu ihrer Ausbreitungsrichtung ausbreitet.

Answer

Licht besteht aus Teilchen, die sich schnell bewegen.

Answer

Licht kann sich nicht im Vakuum ausbreiten.

Question 12

Wann tritt Totalreflexion auf?

Accepted Answer

Wenn Licht von einem dichteren in ein dünneres Medium geht und der Einfallswinkel größer als der Grenzwinkel ist.

Answer

Wenn Licht von einem dünneren in ein dichteres Medium geht und der Einfallswinkel kleiner als der Grenzwinkel ist.

Answer

Wenn Licht senkrecht auf eine Grenzfläche zwischen zwei Medien trifft.

Answer

Wenn Licht von einem Medium in ein Vakuum geht.

Question 13

Welche Eigenschaft ist entscheidend für kohärentes Licht?

Accepted Answer

Wellen mit gleicher Phasendifferenz

Answer

Wellen gleicher Farbe

Answer

Wellen gleicher Intensität

Answer

Wellen mit regelmäßigem Abstand

Question 14

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Polarisation von Licht am besten?

Accepted Answer

Polarisation ist eine Eigenschaft elektromagnetischer Wellen, die ihre Schwingungsrichtung beschreibt.

Answer

Polarisation ist ein Phänomen, das nur bei Licht auftritt und durch seine wellenartige Natur bedingt ist.

Answer

Polarisation ist eine Eigenschaft von Licht, die seine Farbe und Helligkeit beeinflusst.

Answer

Polarisation ist eine Eigenschaft von Licht, die durch die Interferenz zweier kohärenter Lichtquellen entsteht.

Question 15

Was beschreibt die Welleneigenschaft der Beugung am besten?

Accepted Answer

Beugung ist die Richtungsänderung von Lichtwellen beim Durchgang durch enge Öffnungen und an Hindernissen.

Answer

Beugung ist die Verstärkung von Lichtwellen, die sich überlagern.

Answer

Beugung ist die Schwächung von Lichtwellen, wenn sie absorbiert werden.

Question 16

Wie verhält sich der Reflexionswinkel beim Auftreffen von Licht auf eine ebene Grenzfläche?

Accepted Answer

Gleich dem Einfallswinkel

Answer

Kleiner als der Einfallswinkel

Answer

Größer als der Einfallswinkel

Answer

Unabhängig vom Einfallswinkel

Question 17

Welche Aussage beschreibt keine Eigenschaft von Licht?

Accepted Answer

Licht ist eine Longitudinalwelle.

Answer

Licht ist eine elektromagnetische Welle.

Answer

Licht kann gebrochen und reflektiert werden.

Answer

Licht kann interferieren.

Question 18

Welche Aussage über das Doppelspaltexperiment ist falsch?

Accepted Answer

Das Interferenzmuster entsteht nur, wenn die Spalte weit voneinander entfernt sind.

Answer

Das Doppelspaltexperiment zeigt, dass Licht sich wie eine Welle verhält.

Question 19

Welche Erfindung nutzt die Lichtbrechung an Linsen?

Accepted Answer

Lupe

Accepted Answer

Kamera

Answer

Prisma

Answer

Sonnenbrille

Question 20

Wie schnell bewegt sich Licht im leeren Raum?

Accepted Answer

299.792 km/s

Answer

100.000 km/s

Answer

Über 1.000.000 km/s

Question 21

Was versteht man unter Interferenz von Lichtwellen?

Accepted Answer

Überlagerung von Lichtwellen gleicher Wellenlänge, die zu hellen und dunklen Bereichen führt.

Answer

Überlagerung von Lichtwellen unterschiedlicher Wellenlänge, die zu farbigen Bereichen führt.

Answer

Ausbreitung von Lichtwellen mit konstanter Phasenlage.

Answer

Ein Phänomen, das nur bei Schallwellen auftritt.

Question 22

Welche Aussage beschreibt Licht am besten?

Accepted Answer

Transversal fortschreitende elektromagnetische Welle

Answer

Mechanische Welle, die ein Medium benötigt

Answer

Längswelle mit Schwingungen parallel zur Ausbreitungsrichtung

Answer

Teilchenquelle aus Photonen

Question 23

Mit welcher Geschwindigkeit bewegt sich Licht im leeren Raum, auch Vakuum genannt?

Accepted Answer

Etwa 300.000 Kilometer pro Sekunde

Answer

Unendlich

Answer

Abhängig von der Lichtfarbe

Question 24

Welche Eigenschaft des Lichts bestimmt, wie gut es Interferenzmuster erzeugen kann?

Accepted Answer

Kohärenz

Answer

Divergenz

Answer

Lichtgeschwindigkeit

Answer

Helligkeit

Question 25

Welche Aussage über die Welleneigenschaften des Lichts ist falsch?

Accepted Answer

Licht hat ein kontinuierliches Spektrum.

Answer

Licht kann sich ausbreiten.

Answer

Licht kann gebeugt werden.

Answer

Licht kann reflektiert werden.

Question 26

Welche Eigenschaften zeigen, dass Licht sich wie eine Welle verhält?

Accepted Answer

Licht kann gebrochen und gebeugt werden.

Answer

Licht besteht aus kleinen Teilchen, die Photonen genannt werden.

Answer

Licht bewegt sich in allen Materialien mit derselben Geschwindigkeit.

Question 27

Welche der folgenden Anwendungen nutzt die Welleneigenschaften des Lichts, um Bilder zu erstellen?

Accepted Answer

Mikroskope

Accepted Answer

Kameras

Answer

Glühbirnen

Answer

Sonnenbrillen

Question 28

Welche Eigenschaft zeigt am deutlichsten, dass Licht eine Welle ist?

Accepted Answer

Licht besteht aus elektromagnetischen Wellen.

Answer

Licht breitet sich nur geradlinig aus.

Answer

Licht benötigt ein Medium zur Ausbreitung.

Answer

Licht hat eine konstante Geschwindigkeit.

Question 29

Welches Phänomen beweist, dass Licht sich wie eine Welle verhält?

Accepted Answer

Licht kann sich überlagern und dabei helle und dunkle Bereiche erzeugen.

Answer

Licht breitet sich geradlinig aus.

Answer

Licht kann von glatten Oberflächen reflektiert werden.

Question 30

Welche Aussage beschreibt die Abhängigkeit der Wellenlänge des Lichts von seiner Frequenz?

Accepted Answer

Die Wellenlänge ist umgekehrt proportional zur Frequenz.

Answer

Die Wellenlänge ist für alle sichtbaren Farben gleich.

Answer

Die Wellenlänge kann nur im Vakuum gemessen werden.

Answer

Die Wellenlänge ist ein Maß für die Helligkeit des Lichts.

Question 31

Lichtwellen treffen auf zwei schmale, dicht beieinander liegende Spalte. Was geschieht mit den Lichtwellen nach dem Durchgang durch die Spalte?

Accepted Answer

Die Lichtwellen überlagern sich und erzeugen ein Interferenzmuster.

Answer

Die Lichtwellen breiten sich gleichmäßig hinter den Spalten aus.

Answer

Die Lichtwellen löschen sich gegenseitig aus.

Question 32

Mit welcher Geschwindigkeit breitet sich Licht im leeren Raum aus?

Accepted Answer

300.000 km/s

Answer

250.000 km/s

Answer

350.000 km/s

Question 33

Wenn Licht von einem Medium in ein optisch dichteres Medium eintritt, wie verändert sich seine Geschwindigkeit?

Accepted Answer

Sie nimmt ab.

Answer

Sie nimmt zu.

Answer

Sie bleibt gleich.

Answer

Sie hängt von der Wellenlänge des Lichts ab.

Question 34

Welches Phänomen ist **kein** Beweis für die Welleneigenschaften des Lichts?

Accepted Answer

Reflexion

Answer

Interferenz

Answer

Beugung

Question 35

Welches Phänomen lässt sich **nicht** durch die Wellenoptik erklären?

Accepted Answer

Photoelektrischer Effekt

Answer

Interferenz

Answer

Beugung

Answer

Polarisation

Question 36

Welche Aussage beschreibt die Rolle der Kohärenz bei Interferenz- und Beugungsphänomenen am besten?

Accepted Answer

Kohärenz beschreibt die Fähigkeit von Lichtwellen, über eine bestimmte Distanz eine konstante Phasendifferenz aufrechtzuerhalten.

Answer

Kohärenz bestimmt die Wellenlänge des Lichts.

Answer

Kohärenz ist nur bei einfarbigem Licht wichtig.

Answer

Kohärenz hat keinen Einfluss auf die Helligkeit von Interferenzmustern.

Question 37

Entwerft ein Modell, das zeigt, wie sich Licht an einem Hindernis beugt.

Accepted Answer

Lichtquelle, schmaler Spalt, Hindernis

Answer

Lichtquelle, Prisma

Answer

Lichtquelle, Spiegel

Answer

Lichtquelle, Linse

Question 38

Was ist der Unterschied zwischen einfarbigem (monochromatischem) und mehrfarbigem (polychromatischem) Licht?

Accepted Answer

Ein farbiges Licht hat nur eine Wellenlänge, während mehrfarbiges Licht mehrere Wellenlängen hat.

Answer

Mehrfarbiges Licht ist immer geordnet, während einfarbiges Licht immer ungeordnet ist.

Answer

Ein farbiges Licht wird nur von Lasern erzeugt, während mehrfarbiges Licht von allen Lichtquellen erzeugt wird.

Question 39

Was ist das Prinzip der Holographie und wie wird sie in Wissenschaft und Technik eingesetzt?

Accepted Answer

Holographie erzeugt mithilfe von Interferenz und Beugung dreidimensionale Bilder.

Answer

Holographie nutzt Laser, um Lichtstrahlen zu fokussieren.

Answer

Holographie hat keine praktischen Anwendungen.

Question 40

Was versteht man unter Interferenz?

Accepted Answer

Die Überlagerung von Lichtwellen gleicher Wellenlänge.

Answer

Die Ablenkung von Licht an einem Hindernis.

Answer

Die Brechung von Licht durch eine Linse.

Answer

Die Reflexion von Licht an einer Oberfläche.

Question 41

Welche Aussage beschreibt die Beugung des Lichts?

Accepted Answer

Lichtwellen biegen sich um Hindernisse.

Answer

Lichtwellen werden von Hindernissen absorbiert.

Answer

Lichtwellen werden von Hindernissen reflektiert.

Answer

Lichtwellen werden von Hindernissen gebrochen.

Question 42

Was versteht man unter der Kohärenz von Lichtwellen?

Accepted Answer

Die gleiche Phase der Lichtwellen.

Answer

Die gleiche Ausbreitungsrichtung der Lichtwellen.

Answer

Die gleiche Wellenlänge der Lichtwellen.

Answer

Die gleiche Amplitude der Lichtwellen.

Question 43

Was ist die Wellenlänge des Lichts?

Accepted Answer

Der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Wellenbergen.

Answer

Die Zeit, die eine Welle für eine Schwingung benötigt.

Answer

Die Amplitude der Welle.

Answer

Die Frequenz der Welle.

Question 44

Was ist ein optisches Gitter?

Accepted Answer

Ein regelmäßiges Muster aus parallelen Schlitzen oder Linien.

Answer

Eine Linse mit großer Brennweite.

Answer

Ein Spiegel mit einer konkaven Oberfläche.

Answer

Ein Prisma mit hohem Brechungsindex.

Question 45

Welche Voraussetzungen müssen für ein erfolgreiches Doppelspaltexperiment erfüllt sein?

Accepted Answer

Kohärente Lichtquelle und schmale Spalte

Answer

Intensive Lichtquelle und breite Spalte

Answer

Inkohärente Lichtquelle und schmale Spalte

Answer

Intensive Lichtquelle und schmale Spalte

Question 46

Wie wird in der Mikroskopie die Beugung genutzt, um atomare Strukturen sichtbar zu machen?

Accepted Answer

Durch Beugung werden Lichtwellen an Objekten abgelenkt und machen so atomare Strukturen sichtbar.

Answer

Beugung verbessert die Bildqualität, indem sie die Kontraste zwischen Strukturen verstärkt.

Question 47

Wie trägt Beugung zur Entstehung von Regenbögen bei und wie führt sie zur Farbtrennung des Sonnenlichts?

Accepted Answer

Beugung lenkt das Licht an kleinen Wassertropfen ab und trennt so die Farben.

Answer

Beugung verändert die Wellenlängen des Lichts und erzeugt so verschiedene Farben.

Answer

Beugung lässt das Licht an verschiedenen Stellen ins Auge eintreten und erzeugt so Farben.

Answer

Beugung breitet das Licht aus und teilt es in verschiedene Farben auf.

Question 48

Nenne drei Anwendungsbeispiele für Interferenz oder Beugung in Wissenschaft und Technik.

Accepted Answer

Lasertechnik und Holografie

Accepted Answer

Mikroskopie und Teleskope

Accepted Answer

Optische Kommunikation und Sensoren

Question 49

Welche Rolle spielen Kohärenz und Monochromasie bei der Entstehung von Interferenzmustern?

Accepted Answer

Kohärenz sorgt für eine zeitliche Abstimmung der Lichtwellen, während Monochromasie eine einheitliche Wellenlänge gewährleistet.

Answer

Kohärenz und Monochromasie haben keinen Einfluss auf die Interferenz.

Answer

Monochromasie beeinflusst die Breite des Interferenzmusters.

Answer

Kohärenz verbessert die Intensität des Interferenzmusters.

Question 50

Was versteht man unter einer Welle?

Accepted Answer

Eine Störung, die sich durch ein Medium ausbreitet

Answer

Ein schnell fliegendes Teilchen

Answer

Eine Energiemenge, die übertragen wird

Answer

Ein Material, das Schallwellen leitet

Question 51

Was ist Interferenz?

Accepted Answer

Das Zusammenwirken von Wellen, das zu Verstärkung oder Auslöschung führt

Answer

Die Beugung von Wellen an Hindernissen

Answer

Die Absorption von Licht durch ein Material

Answer

Die Reflexion von Licht an einer Oberfläche

Question 52

Wie entstehen Interferenzmuster?

Accepted Answer

Durch die Überlagerung kohärenter Wellen

Answer

Durch die Beugung von Licht an einem Spalt

Answer

Durch die Reflexion von Licht an zwei parallelen Spiegeln

Answer

Durch die Brechung von Licht durch eine Linse

Question 53

Was versteht man unter Beugung?

Accepted Answer

Die Ablenkung von Wellen an Hindernissen oder Öffnungen

Answer

Das Zusammenwirken von Wellen, das zu Verstärkung oder Auslöschung führt

Answer

Die Reflexion von Licht an einer Oberfläche

Answer

Die Brechung von Licht durch eine Linse

Question 54

Welche Aussage beschreibt die Interferenz von Lichtwellen am besten?

Accepted Answer

Verstärkung und Abschwächung der Wellenamplituden an bestimmten Stellen

Answer

Änderung der Wellenlänge des Lichts

Answer

Brechung des Lichts an einer Grenzfläche

Answer

Reflexion des Lichts an einer Oberfläche

Question 55

Welches Phänomen bewirkt, dass Licht sich an Kanten oder Hindernissen ausbreitet?

Accepted Answer

Beugung

Answer

Interferenz

Answer

Brechung

Answer

Reflexion

Question 56

Was ist die Wellenlänge einer Lichtwelle?

Accepted Answer

Der Abstand zwischen zwei benachbarten Wellenkämmen

Answer

Die Zeit, die eine Lichtwelle benötigt, um eine bestimmte Strecke zurückzulegen

Answer

Die Amplitude einer Lichtwelle

Answer

Die Frequenz einer Lichtwelle

Question 57

Welche Farbe hat Licht mit der längsten Wellenlänge?

Accepted Answer

Rot

Answer

Gelb

Answer

Blau

Answer

Violett

Question 58

Was ist eine Welle?

Accepted Answer

Eine Störung, die sich durch ein Medium ausbreitet

Answer

Ein Teilchen, das sich durch ein Medium bewegt

Answer

Eine Kraft, die auf ein Medium wirkt

Answer

Eine Energieform, die sich nicht durch ein Medium ausbreitet

Question 59

Welche der folgenden Aussagen zur Ausbreitung von Lichtwellen ist korrekt?

Accepted Answer

Lichtwellen breiten sich im Vakuum schneller aus als in anderen Medien.

Answer

Lichtwellen breiten sich in allen Medien mit der gleichen Geschwindigkeit aus.

Answer

Lichtwellen breiten sich in opaken Medien schneller aus als in transparenten Medien.

Answer

Lichtwellen breiten sich in gekrümmten Bahnen aus.

Question 60

Was ist das Huygens-Prinzip?

Accepted Answer

Jeder Punkt einer Wellenfront ist die Quelle einer sekundären Wellenfront.

Answer

Wellen breiten sich nur in geraden Linien aus.

Answer

Die Wellenlänge eines Lichts ist unabhängig von seiner Frequenz.

Answer

Licht ist eine mechanische Welle.

Question 61

Welche der folgenden Aussagen zur Interferenz beschreibt korrekt, dass sich Licht als Welle verhält?

Accepted Answer

Zwei Lichtwellen können sich überlagern und verstärken oder auslöschen.

Answer

Das Licht verhält sich nur wie eine Welle, wenn es auf Hindernisse trifft.

Answer

Interferenz tritt nur auf, wenn Lichtquellen dieselbe Farbe haben.

Answer

Interferenz ist ein Beweis dafür, dass Licht aus Teilchen besteht.

Question 62

Was beschreibt die Beugung des Lichts am besten?

Accepted Answer

Licht breitet sich um Ecken herum aus, selbst wenn es auf Hindernisse trifft.

Answer

Licht reflektiert von Oberflächen unter einem Winkel, der vom Einfallswinkel abhängt.

Answer

Licht wird beim Übergang von einem Medium in ein anderes gebrochen.

Answer

Licht wird von Materie absorbiert und in Wärme umgewandelt.

Question 63

Welches Experiment demonstriert die Interferenz von Licht?

Accepted Answer

Das Doppelspaltexperiment von Thomas Young

Answer

Das Michelson-Morley-Experiment

Answer

Das Rutherford-Streuexperiment

Answer

Das Stern-Gerlach-Experiment

Question 64

Wie kann man die Beugung von Licht an einem Hindernis beobachten?

Accepted Answer

Indem man einen schmalen Lichtstrahl durch einen schmalen Spalt scheinen lässt

Answer

Indem man einen Lichtstrahl auf ein Prisma richtet

Answer

Indem man einen Lichtstrahl durch eine Linse fokussiert

Answer

Indem man einen Lichtstrahl auf einen Spiegel richtet