Wellenoptik für Kfz-Mechatroniker: Interferenz, Beugung, Polarisation

Question 1

Wenn sich zwei Lichtwellen mit gleicher Wellenlänge überlagern, welches Phänomen entsteht?

Accepted Answer

Interferenz

Answer

Reflexion

Answer

Brechung

Answer

Beugung

Question 2

Welches Material hat die höchste Brechzahl?

Accepted Answer

Diamant

Answer

Luft

Answer

Wasser

Answer

Glas

Question 3

Was passiert mit der Wellenlänge einer Lichtwelle, wenn sie von einem dichteren in ein dünneres Medium übertritt?

Accepted Answer

Sie nimmt ab.

Answer

Sie nimmt zu.

Question 4

Was verursacht Beugung?

Accepted Answer

Interferenz von Wellen am Rand eines Objekts

Answer

Absorption von Licht durch das Objekt

Question 5

Welche Größe beeinflusst Beugung nicht?

Accepted Answer

Farbe des Lichts

Answer

Wellenlänge des Lichts

Question 6

Was unterscheidet kohärentes von inkohärentem Licht?

Accepted Answer

Kohärentes Licht hat eine feste Phasenbeziehung, während inkohärentes Licht keine feste Phasenbeziehung hat.

Answer

Inkohärentes Licht hat eine feste Phasenbeziehung, während kohärentes Licht keine feste Phasenbeziehung hat.

Question 7

Welche Aussage zur Beugung ist korrekt?

Accepted Answer

Beugung tritt auf, wenn Licht auf ein Hindernis oder durch eine Öffnung trifft.

Answer

Beugung bewirkt, dass sich Licht immer geradlinig ausbreitet.

Answer

Beugung findet nur bei sehr kurzen Wellenlängen statt.

Answer

Beugung findet nur bei sehr langen Wellenlängen statt.

Question 8

Welche Aussage zur Wellenoptik ist falsch?

Accepted Answer

Wellenoptik befasst sich mit dem Verhalten von Licht als Teilchen.

Answer

Licht ist eine elektromagnetische Welle.

Answer

Wellenoptik untersucht Phänomene wie Interferenz und Beugung.

Answer

Wellenoptik hat Anwendungen in vielen Bereichen wie Medizin und Telekommunikation.

Question 9

Was beschreibt Beugung?

Accepted Answer

Die Ablenkung von Wellen an Hindernissen.

Answer

Die Überlagerung von Wellen, was zu Verstärkung und Abschwächung führt.

Answer

Die Aufteilung von Licht in seine Spektralfarben.

Answer

Die Reflexion von Wellen an glatten Oberflächen.

Question 10

Welche der folgenden Aussagen über Polarisation ist falsch?

Accepted Answer

Polarisation hat keine praktische Anwendung.

Answer

Polarisation ist die Eigenschaft von Lichtwellen, nur in einer Ebene zu schwingen.

Answer

Polarisation kann durch Reflexion, Brechung und Doppelbrechung erzeugt werden.

Answer

Polarisiertes Licht kann durch einen Polarisationsfilter durchgelassen werden.

Question 11

Welches Gerät nutzt Beugung?

Accepted Answer

Gitter

Answer

Prisma

Answer

Linse

Answer

Spiegel

Question 12

Welche Lichtquelle emittiert unpolarisiertes Licht?

Accepted Answer

Glühlampe

Answer

Laser

Answer

LCD-Bildschirm

Answer

Plasmafernseher

Question 13

Wie kann man die Polarisation von Licht bestimmen?

Accepted Answer

Mit einem Polarisationsfilter

Answer

Mit einem Spektrometer

Answer

Mit einem Interferometer

Answer

Mit einem Gitter

Question 14

Welche der folgenden Einheiten ist für die Wellenlänge geeignet?

Accepted Answer

Meter

Answer

Hertz

Answer

Volt

Answer

Ampere

Question 15

Welche Aussage zur Polarisation von Licht ist richtig?

Accepted Answer

Polarisiertes Licht entsteht durch Reflexion oder Brechung an bestimmten Materialien.

Accepted Answer

Polarisationsfilter lassen nur Licht mit einer bestimmten Schwingungsrichtung passieren.

Answer

Polarisiertes Licht schwingt in allen Ebenen.

Answer

Natürliches Licht ist polarisiert.

Question 16

Welches der folgenden Themen behandelt die Wellenoptik?

Accepted Answer

Die Eigenschaften und das Verhalten von Licht als Welle

Answer

Die elektrischen und magnetischen Felder

Answer

Die Ausbreitung von Schallwellen

Question 17

Welches Phänomen entsteht, wenn zwei kohärente Lichtwellen gleicher Wellenlänge überlagert werden?

Accepted Answer

Interferenz

Answer

Beugung

Answer

Polarisation

Answer

Reflexion

Question 18

Was beschreibt die Beugung von Licht am besten?

Accepted Answer

Die Ablenkung von Lichtwellen an Kanten oder Öffnungen

Answer

Die Schwingung von Lichtteilchen

Answer

Die Überlagerung von Lichtwellen

Answer

Die Absorption von Lichtenergie

Question 19

Welcher Effekt wird durch Polarisation beschrieben?

Accepted Answer

Die Ausrichtung der Schwingungsrichtung von Lichtwellen

Answer

Die Verstärkung der Amplitude von Lichtwellen

Answer

Die Veränderung der Wellenlänge von Licht

Answer

Die Veränderung der Lichtgeschwindigkeit

Question 20

Welche Anwendung basiert auf dem Prinzip der Beugung?

Accepted Answer

Beugungsgitter

Answer

Spiegel

Answer

Prisma

Answer

Linse

Question 21

Welche Aussage über die Lichtgeschwindigkeit c ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist im Vakuum konstant

Answer

Sie nimmt mit der Temperatur zu

Answer

Sie ist nur in transparenten Medien definiert

Answer

Sie hängt von der Wellenlänge ab

Question 22

Welche Einheit hat der Brechungsindex n?

Accepted Answer

Dimensionslos

Answer

Meter pro Sekunde

Answer

Meter

Question 23

Welcher Zusammenhang besteht zwischen Wellenlänge λ und Frequenz f?

Accepted Answer

λ ist umgekehrt proportional zu f

Answer

λ ist nur in Gasen definiert

Answer

λ nimmt mit der Temperatur ab

Answer

λ ist direkt proportional zur Geschwindigkeit

Question 24

Welche Aussage beschreibt das Ergebnis der Interferenz zweier kohärenter Lichtwellen gleicher Amplitude mit einer Phasenverschiebung von σ?

Accepted Answer

Es entsteht ein Interferenzmuster mit alternierenden Maxima und Minima

Answer

Die Wellen verstärken sich gegenseitig

Answer

Die Wellen löschen sich vollständig aus

Question 25

Wann tritt Beugung von Licht auf?

Accepted Answer

Wenn Licht auf ein Hindernis oder einen Spalt trifft

Answer

Nur bei sehr intensiven Lichtquellen

Answer

Nur bei sehr kurzwelligem Licht

Question 26

Was geschieht mit linear polarisiertem Licht beim Durchgang durch einen Polarisator, der um einen Winkel gedreht wurde?

Accepted Answer

Es wird teilweise oder vollständig absorbiert

Answer

Es wird verstärkt

Answer

Es ändert seine Wellenlänge

Answer

Es bleibt unbeeinflusst

Question 27

Welche Anwendung nutzt das Phänomen der Interferenz von Licht?

Accepted Answer

Laserinterferometer

Answer

Leuchtdioden

Answer

Sonnenkollektoren

Question 28

Worin besteht der wesentliche Unterschied zwischen kohärenten und inkohärenten Lichtquellen?

Accepted Answer

Kohärente Lichtquellen emittieren Wellen mit konstanter Phasenbeziehung, während inkohärente Lichtquellen Wellen mit zufälliger Phasenbeziehung emittieren

Answer

Kohärente Lichtquellen sind heller als inkohärente Lichtquellen

Question 29

Welches der folgenden Materialien ist ein Dielektrikum?

Accepted Answer

Glas

Answer

Kupfer

Answer

Aluminium

Answer

Eisen

Question 30

Was beschreibt der Brechungsindex eines Mediums?

Accepted Answer

Das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum zur Lichtgeschwindigkeit im Medium

Answer

Der Winkel, unter dem sich Licht an einer Grenzfläche bricht

Answer

Die Anzahl der Wellenlängen, die in einer bestimmten Entfernung zurückgelegt werden

Question 31

Welche der folgenden Wellenlängen hat die höchste Frequenz?

Accepted Answer

400 nm

Answer

500 nm

Answer

700 nm

Answer

600 nm

Question 32

Was besagt das Huygens-Prinzip?

Accepted Answer

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

Answer

Die Wellenlänge einer Welle ist umgekehrt proportional zu ihrer Frequenz

Answer

Die Lichtgeschwindigkeit ist in allen Medien gleich

Question 33

Welches der folgenden Phänomene beschreibt die Überlagerung von Lichtwellen, die zu einer verstärkten oder abgeschwächten Intensität führt?

Accepted Answer

Interferenz

Answer

Reflexion

Answer

Polarisation

Answer

Beugung

Question 34

Welcher Wellenlängenbereich ist für sichtbares Licht typisch?

Accepted Answer

400 nm - 700 nm

Answer

100 nm - 200 nm

Answer

2 mm - 10 mm

Answer

10 m - 100 m

Question 35

Was passiert, wenn eine Lichtwelle auf einen schmalen Spalt trifft?

Accepted Answer

Beugung

Answer

Interferenz

Answer

Polarisation

Answer

Reflexion

Question 36

Welche Anwendung beruht auf dem Prinzip der Interferenz von Lichtwellen?

Accepted Answer

Holografie

Answer

Sonnenbrille

Answer

Mikroskopie

Answer

Laserpointer

Question 37

Was beschreibt die Kohärenzzeit einer Lichtquelle?

Accepted Answer

Die Zeitdauer, in der die Lichtquelle eine konstante Phase aufrechterhält

Answer

Die Zeitdauer, in der die Lichtquelle die höchste Intensität erreicht

Answer

Die Zeitdauer, in der die Lichtquelle Licht emittiert

Question 38

Welche Eigenschaft von Lichtwellen beschreibt ihre Fähigkeit, Materie zu durchdringen?

Accepted Answer

Transmission

Answer

Absorption

Answer

Reflexion

Answer

Brechung

Question 39

Was ist der Hauptunterschied zwischen einer monochromatischen und einer polychromatischen Lichtquelle?

Accepted Answer

Eine monochromatische Quelle emittiert nur eine Wellenlänge, während eine polychromatische Quelle ein Spektrum von Wellenlängen emittiert

Answer

Eine monochromatische Quelle emittiert weißes Licht, während eine polychromatische Quelle farbiges Licht emittiert

Question 40

Welches Phänomen beschreibt die Überlagerung von Wellen, das zu einer Verstärkung oder Auslöschung der Wellenamplituden führen kann?

Accepted Answer

Interferenz

Answer

Absorption

Answer

Reflexion

Answer

Brechung

Question 41

Welche Voraussetzung muss für konstruktive Interferenz erfüllt sein?

Accepted Answer

Der Wegunterschied zwischen den Wellen beträgt ein geradzahliges Vielfaches der halben Wellenlänge.

Answer

Der Wegunterschied zwischen den Wellen beträgt ein ungeradzahliges Vielfaches der halben Wellenlänge.

Answer

Die Wellen sind senkrecht zueinander ausgerichtet.

Question 42

Welches Phänomen beschreibt die Ablenkung von Wellen, wenn sie auf ein Hindernis oder durch eine Öffnung treffen?

Accepted Answer

Beugung

Answer

Reflexion

Answer

Polarisation

Answer

Absorption

Question 43

Welches Gerät nutzt das Prinzip der Beugung, um vergrößerte Bilder von kleinen Objekten zu erzeugen?

Accepted Answer

Mikroskop

Answer

Interferometer

Answer

Spektrometer

Answer

Teleskop

Question 44

Was beschreibt die Polarisation von Licht?

Accepted Answer

Die Schwingungsrichtung der elektrischen Feldkomponente der Lichtwelle

Answer

Die Ausbreitungsrichtung der Lichtwelle

Answer

Die Intensität der Lichtwelle

Question 45

Welches optische Bauteil wird verwendet, um linear polarisiertes Licht zu erzeugen?

Accepted Answer

Polarisator

Answer

Analysator

Answer

Beugungsgitter

Answer

Interferometer

Question 46

Welche Beziehung besteht zwischen der Wellenlänge des Lichts und dem Brechungsindex des Mediums, durch das es sich ausbreitet?

Accepted Answer

Die Wellenlänge nimmt ab, wenn der Brechungsindex zunimmt.

Answer

Die Wellenlänge bleibt konstant, wenn der Brechungsindex zunimmt.

Answer

Die Wellenlänge nimmt zu, wenn der Brechungsindex zunimmt.

Question 47

Welche der folgenden Aussagen beschreibt das Prinzip der Überlagerung am genauesten?

Accepted Answer

Die zeitliche und räumliche Überlagerung von zwei Lichtwellen führt zu konstruktiver oder destruktiver Interferenz.

Answer

Die zeitliche Überlagerung von zwei Lichtwellen führt zu einer Brechung der resultierenden Welle.

Answer

Die räumliche Überlagerung von zwei Lichtwellen verstärkt die resultierende Welle.

Question 48

Welche der folgenden Anwendungen beruht auf dem Phänomen der Beugung?

Accepted Answer

CDs und DVDs

Answer

Fernrohre verwenden das Phänomen der Reflexion.

Answer

Mikroskope nutzen das Phänomen der Brechung.

Answer

Laserpointer nutzen das Phänomen der Kohärenz.

Question 49

Welches der folgenden Materialien ist ein Polarisator?

Accepted Answer

Herapatit

Answer

Wasser ist ein absorbierendes Material.

Answer

Glas ist ein transparentes Material.

Question 50

Welcher Wellenlängenbereich entspricht dem sichtbaren Licht?

Accepted Answer

400 nm - 700 nm

Answer

100 nm - 200 nm (Ultraviolett)

Answer

1 cm - 10 cm (Radiowellen)

Answer

1 μm - 10 μm (Infrarot)

Question 51

Welcher Begriff beschreibt die zeitliche und räumliche Abhängigkeit von Lichtwellen?

Accepted Answer

Kohärenz

Answer

Kohärenz bezieht sich nur auf die gleiche Wellenlänge von Lichtquellen.

Answer

Kohärenz beschreibt nur die zeitliche Überlagerung von Lichtwellen.

Question 52

Welche experimentelle Anordnung wird verwendet, um Interferenz von Licht zu demonstrieren?

Accepted Answer

Doppelspaltversuch

Answer

Spektroskopie analysiert die Wellenlängenverteilung des Lichts.

Answer

Kalorimetrie misst Wärmeänderungen.

Answer

Mikroskopie untersucht Objekte mit hoher Vergrößerung.

Question 53

Wie wirkt sich Beugung auf die Lichtintensität aus?

Accepted Answer

Im Bereich des geometrischen Schattens nimmt die Lichtintensität allmählich ab.

Answer

Die Lichtintensität ist nur in der Mitte des geometrischen Schattens betroffen.

Answer

Beugung verstärkt das Licht im Bereich des geometrischen Schattens.

Question 54

Welche Wellenart wird durch transversal schwingende elektrische und magnetische Felder charakterisiert?

Accepted Answer

Elektromagnetische Welle

Answer

Gravitationswellen sind nicht elektromagnetisch.

Answer

Schallwellen sind longitudinale mechanische Wellen.

Answer

Wasserwellen schwingen longitudinal.

Question 55

Eine ebene Lichtwelle trifft senkrecht auf zwei schmale Schlitze mit einem Abstand von 0,5 mm. Auf einem Beobachtungsschirm in 1 m Entfernung entstehen Interferenzmaxima im Abstand von 0,2 mm. Welche Wellenlänge hat das Licht?

Accepted Answer

500 nm

Answer

250 nm

Answer

2000 nm

Answer

1000 nm

Question 56

Welcher der folgenden Stoffe ist polarisiert?

Accepted Answer

Calcitskristall

Answer

Glas

Answer

Wasser

Answer

Luft

Question 57

Welche der folgenden Anwendungen nutzt die Interferenz von Licht?

Accepted Answer

Interferometer

Answer

Elektromotor

Answer

Laserpointer

Answer

Solarzelle

Question 58

Welche Lichtquelle erzeugt inkohärentes Licht?

Accepted Answer

Glühlampe

Answer

Natriumdampflampe

Answer

Laser

Answer

LED

Question 59

Ein Lichtstrahl wird durch ein Prisma geschickt. Welche Farbe wird am stärksten abgelenkt?

Accepted Answer

Violett

Answer

Gelb

Answer

Grün

Answer

Rot

Question 60

Welcher der folgenden Begriffe beschreibt die Ausbreitungsrichtung einer Lichtwelle?

Accepted Answer

Strahl

Answer

Beugung

Answer

Interferenz

Answer

Polarisation