Quiz Physik

Wie entstehen bei Interferenzversuchen
Minima und Maxima?
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-> Minima (destruktive Überlagerung):
Wellenberg und -tal treffen aufeinander und
löschen sich aus -> s=n*λ/2
-> Maxima (konstruktive Überlagerung):
2 Wellenberge treffen aufeinander und
verstärken sich -> s=n*λ
Beschreibe das Interferenzmuster und spektrum
bei der Interferenz am Doppelspalt.
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Wo taucht sin(α) zur Berechnung der
Maxima bei einem Doppelspalt auf?
sin(α)=(n*λ)/b
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Wie sieht das Spektrum der Interferenz
an einem Einzelspalt aus?
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sin(α)=(n*λ)/b => Maximum
sin(α)=((2n-1)*λ)/(2*b) => Minimum
Wie sieht die Interferenz am Gitter aus
und wie das dazugehörige Spektrum?
Wie kann man es berechnen?
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Was ist der Unterschied von der
Interferenz am Gitter
und am Doppelspalt?
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Wie berechnet man die Änderung von s
bei der Interferenz an
Dünnen Schichten?
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2*d=[(2*k+1)/n]*λ/2 (k=1,2,3,...)
s=2*d
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Wie funktioniert die Interferenz an
dünnen Schichten?
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Was passiert bei der Entspiegelung
einer Brille?
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Gitter: - viele Spalten - Max. sind
scharf ausgeprägt
Doppelspalt: - 2 Spalten - Max. sind
schwach ausgeprägt
→ am Gitter sind die
Messungen genauer
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"- an dünnen Schichten tritt bei der Reflexion
Verstärkung/Auslöschung auf, wenn der
Gangunterschied zwischen den an der Vorder- und
reflektierten Wellen n*λ bzw. n*(λ/2) ist
- Änderung der Schichtdicke → Änderung der Farbe
- anderer Einfallswinkel → andere Farbe, da sich der
Weg durch die Schicht vergrößert
- Phasensprung von λ/2 → Min. bei λ ; Max. bei 1½λ
"- bei einer doppelten Entspiegelung wird auf beiden
Seiten des Brillenglases eine dünne Schicht mit der
Brechzahl n aufgetragen
- Phasensprung tritt 2 mal auf → hat keinen Einfluss
- Weglängendifferenz s=2*d (d= Dicke der
aufgetragenen Schicht)
→störende Reflexe werden verhindert bzw. reduziert
und die Lichtdurchlässigkeit wird erhöht"
Was kann man zur Interferenz von
Quantenobjekten sagen?
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Wie funktioniert ein Polfilter?
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Er besteht aus zwei übereinanderliegenden
Polarisationsfolien (Polfiltern).
Es wird nichts durchgelassen. (z.B.
Mikrowelle)
Wie funktioniert ein doppelter Polfilter?
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Flüssigkristallmoleküle richten sich im
magnetischen Feld aus und werden
zum Polfilter (Dipol)
- LCD (liquid crystal display): er besteht
aus Flüssigkristallen
Wie funktioniert ein elektrisch
schaltbarer Polfilter?
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Was sind die Eigenschaften von
Hertzschen Wellen?
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Nenne drei Wellenarten und beschreibe
diese.
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- Sie breiten sich geradlinig aus (auch durch den
leeren Raum)
- können Stoffe durchdringen, absorbiert,
reflektiert oder gebrochen werden
- es kann Beugung und Interferenz auftreten und
sie sind polarisierbar
- Ausbreitungsgeschwindigkeit: c=f*λ
"Longitudalwellen (Längswellen): → Schwinguns- und
Ausbreitungsrichtung stimmen überein
Transversalwellen (Querwellen): → Schwingungs- und
Ausbreitungsrichtung sind senkrecht zueinander
Kreiswellen (Oberflächenwellen mit wellenförmigem
Erscheinungsbild):
→ Teilchen führt kreisförmige Bewegung aus → die
Bewegungskomponente ist senkrecht zur
Ausbreitungsrichtung
Reflexion, Brechung, Beugung,
Interferenz, Absorption, Streuung,
Polarisation und Dispersion können
auftreten
Was sind charakteristische
Eigenschaften von Wellen?
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Was passiert bei der Brechung von
Wellen?
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- beim Eintritt in ein optisch dickeres Medium
zum Lot hin gebrochen
- beim Eintritt in ein optisch dünneres Medium
vom Lot weg gebrochen
=> Frequenz bleibt gleich, Wellenlänge und
Ausbreitungsgeschwindigkeit ändern sich.
Jeder Punkt einer Wellenfront kann ein
Ausgangspunkt für eine neue
Wellenfront sein.
Wie lautet das Huygenssche Prinzip?
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- Quantenobjekte sind Elektronen, Protonen,
Neutronen, Atome und Moleküle
- das Verhalten von einzelnen Quantenobjekten
kann nicht vorhergesagt
werden, aber es kann bei vielen
Quantenobjekten Interferenz auftreten
=> ist im Teilchenmodell nicht beschreibbar
Das Teilchen (Photon) schwingt in alle
Richtungen, nach dem Polfilter nur noch in eine,
da es nur mit einer bestimmten
Richtungsschwingung durch den Polfilter
gelangt. Schwingt das Teilchen in der
Stabrichtung des Polfilters, wird es nicht
durchgelassen.
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Der Schwingungszustand in einem
Punkt eines Raumes wird bestimmt
durch die Summe aller Wellen, die von
Wellenfronten ausgehen und
in diesem Punkt zusammentreffen.
Wie lautet das HuygensscheFresnelsches Prinzip?
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Wie sendet und empfängt man
Hertzsche Wellen?
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Was passiert bei der
Amplitudenmodulation?
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Was passiert bei der
Frequenzmodulation?
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Hochfrequenz-Schwingung wird als
„Träger“ für NiederfrequenzSchwingung benutzt. Die Amplituden
der HF-S werden im Takt der NF-S
angepasst.
Die Frequenz der „Trägerschwingung“
(HF-S) wird verändert.
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Die hochfrequente Trägerschwingung
muss im Empfänger wieder in
NF-S und HF-S getrennt werden. Die
NF-S wird verstärkt und im
Lautsprecher hörbar gemacht.
Was passiert bei der Demodulation?
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Wie sehen harmonische Schwingungen
aus und wo treten sie auf?
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Wie sehen nicht harmonische
Schwingungen aus und wo treten sie
auf?
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Sie sehen sinusförmig aus.
- Uhrpendel, Fadenpendel,
schwingende Wassersäule. Sie treten
auf, wenn die rücktreibende Kraft
proportional zur Auslenkung ist.
Sie sind nicht sinusförmig.
Z.B. Stimmbänder der Menschen,
Gitarrensaiten
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Schwingungssystem wird von einem
Erreger unterhalten und schwingt mit
der Frequenz des Erregers.
Was versteht man unter einer
erzwungenen Schwingung?
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Im Resonanzfall trifft der Erreger die
Eigenschwingung eines zweiten
Schwingungssystems.
Was ist Resonanz?
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"Zum Senden werden nur elektromagnetische Schwingungen
mit hoher Frequenz (HF-S) benutzt. Schallschwingungen
(Musik) haben eine niedrige Frequenz (NF-S). Um sie mit
Sende- und Empfangsdipolen zu versenden müssen sie
moduliert werden. Dies geschieht mit Amplituden- und
Frequenzmodulation. Sie gelangen durch einen Schwingkreis zu
einer Dipolantenne und werden gesendet. Dann werden sie von
einer anderen Dipolantenne „angenommen“ und demoduliert so
bekommt man die ursprüngliche Schwingung."
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