Schwingungen und Wellen: Online-Quizze für Klasse 8

Question 1

Welche Aussage über mechanische Wellen trifft zu?

Accepted Answer

Mechanische Wellen übertragen Energie, aber keine Materie.

Answer

Mechanische Wellen können sich nur in Flüssigkeiten ausbreiten.

Answer

Mechanische Wellen benötigen kein Medium zur Ausbreitung.

Question 2

Wie verändert sich die Amplitude einer Welle bei konstruktiver und destruktiver Interferenz?

Accepted Answer

Die Amplitude wird bei konstruktiver Interferenz größer und bei destruktiver Interferenz kleiner.

Answer

Die Interferenz hat keinen Einfluss auf die Amplitude.

Answer

Die Amplitude wird bei konstruktiver Interferenz kleiner und bei destruktiver Interferenz größer.

Answer

Die Amplitude wird bei konstruktiver Interferenz größer, bei destruktiver Interferenz bleibt sie gleich.

Question 3

Welche Formel beschreibt die Beziehung zwischen Wellenlänge (λ), Frequenz (f) und Energie (E) elektromagnetischer Wellen?

Accepted Answer

E = h * f * λ

Answer

E = (1/2) * m * v^2

Answer

E = F * s

Answer

E = m * g * h

Question 4

Was versteht man unter Beugung und wie wirkt sie sich auf das Verhalten von Wellen aus?

Accepted Answer

Beugung ist die Ablenkung von Wellen beim Durchgang durch eine Öffnung oder an einem Hindernis vorbei.

Answer

Beugung ist die Verstärkung von Wellen beim Ausbreiten in einem Medium mit unterschiedlicher Dichte.

Answer

Beugung ist die Reflexion von Wellen an einer Oberfläche.

Answer

Beugung ist die Brechung von Wellen beim Übergang von einem Medium in ein anderes.

Question 5

Was versteht man unter Resonanz und nenne ein Beispiel für ihre praktische Anwendung?

Accepted Answer

Resonanz ist, wenn die Frequenz einer erzwungenen Schwingung mit der Eigenfrequenz eines Systems übereinstimmt, was zu einer verstärkten Schwingungsamplitude führt.

Answer

Resonanz ist, wenn ein System zufällig bei einer bestimmten Frequenz schwingt.

Answer

Resonanz ist, wenn die Amplitude einer Schwingung mit der Zeit abnimmt.

Answer

Resonanz ist, wenn ein System bei zwei verschiedenen Frequenzen gleichzeitig schwingt.

Question 6

In der Schwingungsgleichung x(t) = A * sin(ωt + φ) stehen A, ω und φ für welche physikalischen Größen?

Accepted Answer

A: Amplitude, ω: Kreisfrequenz, φ: Anfangsphase

Answer

A: Kreisfrequenz, ω: Amplitude, φ: Anfangsphase

Answer

A: Anfangsphase, ω: Amplitude, φ: Kreisfrequenz

Answer

A: Kreisfrequenz, ω: Anfangsphase, φ: Amplitude

Question 7

Welche beiden Arten der Dämpfung mechanischer Schwingungen gibt es?

Accepted Answer

Lineare Dämpfung: Die Dämpfungskraft ist proportional zur Auslenkung.

Accepted Answer

Coulomb'sche Dämpfung: Die Dämpfungskraft ist proportional zur Geschwindigkeit.

Answer

Hysterese: Die Dämpfungskraft ist unabhängig von Auslenkung und Geschwindigkeit.

Answer

Reibung: Die Dämpfungskraft ist proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit.

Question 8

Welche Aussage zur Energie von Wellen ist richtig?

Accepted Answer

Die Energie einer Welle ist proportional zur Frequenz und zur Amplitude.

Answer

Die Energie einer Welle ist proportional zur Wellenlänge und umgekehrt proportional zur Frequenz.

Answer

Die Energie einer Welle ist proportional zur Amplitude und umgekehrt proportional zur Wellenlänge.

Answer

Die Energie einer Welle ist weder von der Frequenz noch von der Amplitude abhängig.

Question 9

Welche Wellenart ist für die Kommunikation über große Entfernungen am besten geeignet und weshalb?

Accepted Answer

Elektromagnetische Wellen, da sie Hindernisse durchdringen können.

Answer

Schallwellen, da sie sich schnell ausbreiten.

Answer

Mechanische Wellen, da sie wenig Energie benötigen.

Question 10

Was ist eine gedämpfte Schwingung?

Accepted Answer

Eine Schwingung, die durch die Reibung immer schwächer wird.

Answer

Eine Schwingung, die durch eine äußere Kraft angeregt wird.

Answer

Eine Schwingung, die sich nur in eine Richtung ausbreitet.

Question 11

Welches physikalische Phänomen tritt auf, wenn sich die Sirene eines vorbeifahrenden Rettungswagens relativ zum Beobachter bewegt?

Accepted Answer

Doppler-Effekt

Answer

Interferenz

Answer

Dispersion

Answer

Beugung

Question 12

Welche Größe in der Schwingungsgleichung x(t) = A * sin(ωt + φ) bestimmt die maximale Entfernung von der Ruhelage?

Accepted Answer

Amplitude A

Answer

Kreisfrequenz ω

Answer

Phase φ

Question 13

Welche physikalischen Größen bestimmen die Ausbreitungsgeschwindigkeit elektromagnetischer Wellen in einem Material?

Accepted Answer

Elektrische Feldkonstante und magnetische Feldkonstante

Answer

Temperatur und Druck

Answer

Dichte und Viskosität

Question 14

Was passiert mit einer Schallwelle, wenn sie schräg auf die Grenze zwischen Luft und Wasser trifft?

Accepted Answer

Sie wird an der Grenze gebrochen und tritt in das Wasser ein.

Answer

Sie wird vollständig in das Wasser reflektiert.

Answer

Sie wird vollständig in die Luft reflektiert.

Answer

Sie wird an der Grenze absorbiert und verschwindet.

Question 15

Welche der folgenden Aussagen über mechanische, elektromagnetische und akustische Wellen ist richtig?

Accepted Answer

Mechanische Wellen benötigen ein Medium, während elektromagnetische und akustische Wellen sich auch im Vakuum ausbreiten können.

Answer

Alle drei Wellentypen können sich sowohl im Vakuum als auch in Materie ausbreiten.

Answer

Die Ausbreitungsgeschwindigkeit ist für alle drei Wellentypen gleich.

Question 16

Was ist der praktische Nutzen der Fourier-Analyse bei der Untersuchung von Wellenformen?

Accepted Answer

Ermöglicht die Zerlegung komplexer Wellenformen in ihre einzelnen Frequenzanteile.

Answer

Hilft bei der Bestimmung der Schwingungsdauer einer Welle.

Answer

Wird verwendet, um die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Wellen zu berechnen.

Answer

Hat keine praktische Bedeutung bei der Analyse von Wellenformen.

Question 17

Welche Vorsichtsmaßnahme ist beim Umgang mit elektromagnetischen Wellen besonders wichtig?

Accepted Answer

Genügend Abstand zu Quellen halten.

Answer

Spezielle Schutzkleidung tragen.

Answer

Geräte ausschalten, wenn sie nicht benutzt werden.

Answer

Strahlenschutzmittel verwenden.

Question 18

Was versteht man unter Resonanz und wie wird sie in der Akustik eingesetzt?

Accepted Answer

Resonanz verstärkt Schwingungen bei einer bestimmten Frequenz und wird in Musikinstrumenten und Lautsprechern genutzt.

Answer

Resonanz schwächt Schwingungen ab und verhindert unerwünschte Geräusche.

Answer

Resonanz ist nur in der Akustik von Bedeutung und hat keine Anwendungen in anderen Bereichen.

Question 19

Welche Faktoren bestimmen die Richtung, in die sich eine Welle an einer Grenzfläche ausbreitet? Erkläre die Phänomene Reflexion, Brechung und Beugung.

Accepted Answer

Der Einfallswinkel und die Eigenschaften der Grenzfläche

Answer

Die Wellenlänge und die Temperatur

Answer

Die Frequenz und Amplitude

Answer

Die Masse und die Geschwindigkeit des Mediums

Question 20

Was bewirkt die Dämpfung bei einer gedämpften Schwingung?

Accepted Answer

Die Amplitude der Schwingung nimmt ab.

Answer

Die Amplitude der Schwingung nimmt zu.

Answer

Die Schwingung wird schneller.

Question 21

Was ist Polarisation und wie beeinflusst sie elektromagnetische Wellen?

Accepted Answer

Die elektrischen und magnetischen Felder einer elektromagnetischen Welle schwingen in eine bestimmte Richtung.

Answer

Polarisation bestimmt die Geschwindigkeit elektromagnetischer Wellen.

Answer

Polarisation hat keine Auswirkungen auf die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen.

Answer

Polarisation tritt nur bei mechanischen Wellen auf.

Question 22

Ultraschallwellen werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt. Nenne zwei dieser Anwendungen.

Accepted Answer

Bildgebung in der Medizin

Accepted Answer

Reinigung in der Industrie

Answer

Datenübertragung

Answer

Lebensmittelkonservierung

Question 23

Wie funktioniert ein Fabry-Pérot-Interferometer und wie wird es zur Messung winziger Abstände eingesetzt?

Accepted Answer

Zwei verspiegelte Glasplatten bilden einen schmalen Luftspalt. Licht wird zwischen den Spiegeln reflektiert und interferiert. Die Muster hängen von der Luftspaltdicke ab.

Answer

Es misst die Lichtgeschwindigkeit.

Answer

Es misst die Wellenlänge von Licht.

Answer

Es hat keine praktische Anwendung.

Question 24

Was ist eine Eigenschaft von Schwingungen?

Accepted Answer

Sie können periodisch sein.

Answer

Sie benötigen immer ein äußeres Antriebssystem.

Answer

Sie treten nur in einem Medium auf.

Answer

Sie erzeugen immer Schall.

Question 25

Welche Größe gibt die Zeit an, die für eine Schwingung benötigt wird?

Accepted Answer

Periode

Answer

Amplitude

Answer

Frequenz

Answer

Phasenverschiebung

Question 26

Was passiert, wenn zwei Wellen mit gleicher Frequenz und Amplitude interferieren?

Accepted Answer

Es entstehen stehende Wellen.

Answer

Es entsteht eine Welle mit doppelter Frequenz.

Answer

Es entsteht eine Welle mit halber Amplitude.

Answer

Es passiert nichts.

Question 27

Welche Größe beschreibt die Anzahl der Wellenlängen, die in einer Sekunde vorbeiziehen?

Accepted Answer

Frequenz

Answer

Amplitude

Answer

Wellenlänge

Answer

Schwingungsdauer

Question 28

Welche Wellenart hat die größte Ausbreitungsgeschwindigkeit?

Accepted Answer

Lichtwellen

Answer

Schallwellen

Answer

Wasserwellen

Answer

Erdbebenwellen

Question 29

Frage: Was ist Beugung und wie wird sie in der Medizin eingesetzt?

Accepted Answer

Beugung ist die Ablenkung von Wellen beim Durchgang durch eine Öffnung oder an einer Kante.

Accepted Answer

Beugung wird in der medizinischen Bildgebung zur Erzeugung von Bildern innerer Organe genutzt.

Answer

Beugung tritt nur bei Lichtwellen auf.

Answer

Beugung ist die Überlagerung mehrerer Wellen.

Question 30

Was ist ein Interferometer und wie funktioniert es? Nenne eine Anwendung in Wissenschaft oder Technik.

Accepted Answer

Ein Gerät, das Lichtwellen zur Messung kleiner Längen oder Winkel nutzt.

Answer

Ein Gerät, das Schallwellen misst.

Answer

Ein Gerät ohne praktische Anwendungen.

Answer

Ein Gerät, das nur in der Wissenschaft eingesetzt wird.

Question 31

Welche Größe ist keine Eigenschaft einer Welle?

Accepted Answer

Druck

Answer

Frequenz

Answer

Amplitude

Answer

Wellenlänge

Question 32

Was geschieht mit der Amplitude einer Welle, wenn sie sich durch ein Medium ausbreitet?

Accepted Answer

Sie nimmt ab (Dämpfung).

Answer

Sie nimmt zu.

Answer

Sie bleibt konstant.

Answer

Sie wird negativ.

Question 33

Was geschieht mit der Wellenlänge einer Welle, wenn sie von einem dichteren in ein weniger dichtes Medium übertritt?

Accepted Answer

Sie nimmt zu.

Answer

Sie nimmt ab.

Answer

Sie bleibt konstant.

Answer

Sie wird unendlich.

Question 34

Welche Aussage über stehende Wellen ist richtig?

Accepted Answer

Sie entstehen durch Überlagerung zweier gegenläufiger Wellen.

Answer

Sie haben keine Knotenpunkte.

Answer

Ihre Amplitude ist überall gleich.

Answer

Sie können nur in geschlossenen Systemen auftreten.

Question 35

Welche Aussage über stehende Wellen ist richtig?

Accepted Answer

Sie entstehen durch Überlagerung zweier Wellen gleicher Amplitude und Frequenz, die sich entgegengesetzt ausbreiten.

Answer

Ihre Amplitude ist über die gesamte Länge konstant.

Answer

Sie entstehen nur in offenen Systemen.

Answer

Sie sind immer transversal.

Question 36

Welche Aussage zu Schwingungen trifft zu?

Accepted Answer

Schwingungen sind regelmäßige Bewegungen.

Answer

Schwingungen treten nur in Gasen auf.

Answer

Schwingungen benötigen kein Medium.

Answer

Schwingungen können nur eine ganz bestimmte Frequenz haben.

Question 37

In welcher Einheit wird die Frequenz gemessen?

Accepted Answer

Hertz

Answer

Meter

Answer

Sekunde

Answer

Newton

Question 38

Was passiert mit der Wellenlänge einer Welle, wenn ihre Frequenz erhöht wird?

Accepted Answer

Sie nimmt ab.

Answer

Sie nimmt zu.

Answer

Sie bleibt gleich.

Answer

Das lässt sich nicht bestimmen.

Question 39

Was ist der Unterschied zwischen einer gedämpften und einer ungedämpften Schwingung?

Accepted Answer

Eine ungedämpfte Schwingung hat eine konstante Amplitude, während eine gedämpfte Schwingung eine abnehmende Amplitude hat.

Answer

Eine gedämpfte Schwingung hat eine konstante Amplitude, während eine ungedämpfte Schwingung eine abnehmende Amplitude hat.

Answer

Eine gedämpfte Schwingung hat eine höhere Frequenz als eine ungedämpfte Schwingung.

Answer

Eine ungedämpfte Schwingung hat eine höhere Frequenz als eine gedämpfte Schwingung.

Question 40

Vergleicht die Eigenschaften von Laserlicht und gewöhnlichem Licht. Nennt jeweils ein Beispiel für ihre Anwendung.

Accepted Answer

Laserlicht:
- hohe Intensität
- monochromatisch (einfarbig)
- gebündelt
- kohärent
Anwendung: Laserpointer

Accepted Answer

Gewöhnliches Licht:
- niedrige Intensität
- polychromatisch (mehrfarbig)
- ungebündelt
- inkohärent
Anwendung: Glühbirne

Question 41

Was ist Wellenüberlagerung und wie kann sie zur Erzeugung komplexerer Wellenformen eingesetzt werden?

Accepted Answer

Wellenüberlagerung ist die Addition der Amplituden mehrerer Wellen.

Answer

Wellenüberlagerung kann nur bei elektromagnetischen Wellen auftreten.

Answer

Wellenüberlagerung verändert die Frequenz der beteiligten Wellen.

Answer

Wellenüberlagerung kann nur konstruktiv sein.

Question 42

Welche Eigenschaft beschreibt eine Schwingung am besten?

Accepted Answer

Eine sich wiederholende Bewegung

Answer

Eine Bewegung nur in gerader Linie

Answer

Eine Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit

Answer

Eine Bewegung, die nur von äußeren Kräften verursacht wird

Question 43

Was beschreibt die Amplitude einer Welle?

Accepted Answer

Die maximale Auslenkung der Welle

Answer

Die Wellenlänge

Answer

Die Frequenz der Welle

Answer

Die Geschwindigkeit der Welle

Question 44

Welcher Faktor beeinflusst die Wellenlänge einer Welle?

Accepted Answer

Das Medium, durch das sich die Welle ausbreitet

Answer

Die Frequenz der Welle

Answer

Die Amplitude der Welle

Answer

Die Geschwindigkeit der Welle

Question 45

Zu welcher Art von Wellen gehört Schall?

Accepted Answer

Longitudinale Wellen

Answer

Transversalwellen

Answer

Oberflächenwellen

Answer

Elektromagnetische Wellen

Question 46

Was passiert mit der Wellenlänge einer Welle, wenn ihre Frequenz erhöht wird?

Accepted Answer

Sie nimmt ab.

Answer

Sie nimmt zu.

Answer

Sie bleibt unverändert.

Answer

Sie kehrt sich um.

Question 47

Was ist der Doppler-Effekt?

Accepted Answer

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

Answer

Die Überlagerung zweier Wellen.

Answer

Die Reflexion einer Welle.

Answer

Die Beugung einer Welle.

Question 48

Was versteht man unter einer stehenden Welle?

Accepted Answer

Eine Welle, die sich nicht ausbreitet

Answer

Eine Welle, die sich mit konstanter Geschwindigkeit ausbreitet

Answer

Eine Welle, die eine bestimmte Frequenz hat

Answer

Eine Welle, die keine Amplitude hat

Question 49

Wie unterscheiden sich transversale und longitudinale Wellen in ihrer Schwingungsrichtung? Wie beeinflusst diese Eigenschaft ihre Ausbreitung?

Accepted Answer

Transversale Wellen schwingen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung, longitudinale Wellen parallel dazu.

Answer

Transversale Wellen breiten sich nur in Festkörpern aus, longitudinale Wellen auch in Flüssigkeiten und Gasen.

Answer

Transversale Wellen sind schneller als longitudinale Wellen.

Answer

Longitudinale Wellen lassen sich polarisieren, transversale Wellen nicht.

Question 50

Was ist das Prinzip der Überlagerung von Wellen? Nenne ein Beispiel für seine praktische Anwendung.

Accepted Answer

Wenn sich zwei Wellen in einem Medium überlagern, entsteht ein neues Wellenmuster, das von den Eigenschaften der ursprünglichen Wellen abhängt.

Answer

Das Prinzip der Überlagerung gilt nur für mechanische Wellen.

Answer

Die Überlagerung von Wellen kann in der Praxis nicht genutzt werden.

Answer

Bei der Überlagerung von Wellen beeinflussen sich die Wellen nicht gegenseitig.

Question 51

Welche der folgenden Aussagen beschreibt eine Schwingung korrekt?

Accepted Answer

Eine periodische Änderung einer Größe um ihren Ruhewert

Answer

Eine einmalige Änderung einer Größe

Answer

Eine gleichbleibende Änderung einer Größe

Answer

Eine zufällige Änderung einer Größe

Question 52

Welche Größe gibt bei einer sinusförmigen Schwingung die maximale Auslenkung an?

Accepted Answer

Amplitude

Answer

Periode

Answer

Frequenz

Answer

Energie

Question 53

Was versteht man unter Interferenz von Wellen?

Accepted Answer

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

Answer

Die Reflexion von Wellen an einer Grenzfläche

Answer

Die Brechung von Wellen beim Übergang von einem Medium in ein anderes

Answer

Die Beugung von Wellen um Hindernisse

Question 54

Welche der folgenden Wellenarten kann sich im leeren Raum (Vakuum) ausbreiten?

Accepted Answer

Elektromagnetische Wellen

Answer

Transversalwellen

Answer

Longitudinalwellen

Answer

Oberflächenwellen

Question 55

Was beschreibt den Doppler-Effekt?

Accepted Answer

Die Änderung der Frequenz von Wellen, die von einer sich bewegenden Quelle emittiert werden

Answer

Die Änderung der Ausbreitungsgeschwindigkeit von Wellen, die auf ein sich bewegendes Hindernis treffen

Answer

Die Änderung der Amplitude von Wellen, die durch ein Medium mit unterschiedlicher Dichte wandern

Answer

Die Änderung der Wellenlänge von Wellen, die durch ein Magnetfeld beeinflusst werden

Question 56

Wie unterscheiden sich longitudinale und transversale Wellen voneinander?

Accepted Answer

Die Auslenkung erfolgt parallel bzw. senkrecht zur Ausbreitungsrichtung

Answer

Die Ausbreitungsgeschwindigkeit ist parallel bzw. senkrecht zur Auslenkung

Answer

Die Wellenlänge ist parallel bzw. senkrecht zur Auslenkung

Answer

Die Amplitude ist parallel bzw. senkrecht zur Auslenkung

Question 57

Wie wirkt sich der Abstand zwischen den Spalten im Doppelspaltexperiment auf die Breite des Interferenzmusters aus?

Accepted Answer

Die Breite des Interferenzmusters wird größer, wenn der Abstand zwischen den Spalten größer wird.

Answer

Die Breite des Interferenzmusters wird kleiner, wenn der Abstand zwischen den Spalten kleiner wird.

Answer

Die Breite des Interferenzmusters hängt nur von der Wellenlänge ab.

Answer

Der Abstand zwischen den Spalten hat keinen Einfluss auf die Breite des Interferenzmusters.

Question 58

Was ist eine Schwingung?

Accepted Answer

Eine regelmäßige Bewegung um eine Ruheposition.

Answer

Eine Bewegung mit gleichbleibender Geschwindigkeit.

Answer

Eine zufällige Bewegung.

Question 59

Welche Einheit hat die Frequenz einer Schwingung?

Accepted Answer

Hertz (Hz)

Answer

Meter pro Sekunde (m/s)

Answer

Kelvin (K)

Answer

Ampere (A)

Question 60

Was beschreibt die Amplitude einer Schwingung?

Accepted Answer

Die maximale Auslenkung von der Ruheposition.

Answer

Die Dauer einer Schwingung.

Answer

Die Frequenz einer Schwingung.

Answer

Die Geschwindigkeit einer Schwingung.

Question 61

Was sind Wellen?

Accepted Answer

Ausbreitende Störungen in einem Medium.

Answer

Nur in Flüssigkeiten möglich.

Answer

Teilchen, die sich bewegen.

Question 62

Was passiert, wenn eine Welle auf ein Hindernis trifft?

Accepted Answer

Sie wird reflektiert, gebrochen und gebeugt.

Answer

Sie wird absorbiert.

Answer

Sie wird nur reflektiert.

Answer

Sie wird nur gebeugt.

Question 63

Nenne eine Anwendung, die auf der Reflexion von Schallwellen beruht.

Accepted Answer

Ultraschalluntersuchung

Answer

Röntgen

Answer

Mikrowelle

Answer

Laser

Question 64

Was ist die Resonanzfrequenz?

Accepted Answer

Die Frequenz, bei der ein Objekt am stärksten schwingt.

Answer

Die Frequenz, bei der ein Objekt überhaupt nicht schwingt.

Answer

Die Frequenz, bei der ein Objekt am leisesten schwingt.

Answer

Die Frequenz, bei der ein Objekt nur in eine Richtung schwingt.