Geometrische Optik: Lichtstrahlen, Linsen und Spiegel verstehen

Question 1

Wie breitet sich Licht aus?

Accepted Answer

Geradlinig

Answer

Nur in homogenen Medien

Answer

Mit unendlicher Geschwindigkeit

Answer

Abhängig von der Wellenlänge mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten

Question 2

Welche Linse erzeugt ein reales, vergrößertes Bild?

Accepted Answer

Konvexe Linse

Answer

Konkave Linse

Answer

Plankonvexe Linse

Answer

Plano-konkave Linse

Question 3

Welcher Spiegel erzeugt ein virtuelles Bild?

Accepted Answer

Konvexspiegel

Answer

Planspiegel

Answer

Konkavspiegel

Answer

Parabolspiegel

Question 4

Welches optische Instrument wird in der Medizin häufig angewendet?

Accepted Answer

Mikroskop

Answer

Teleskop

Answer

Fernglas

Answer

Kamera

Question 5

Welche Eigenschaft von Licht ändert sich beim Brechen an einer Grenzfläche?

Accepted Answer

Geschwindigkeit

Answer

Frequenz

Answer

Wellenlänge

Answer

Amplitude

Question 6

Welche Einheit misst die Brechkraft einer Linse?

Accepted Answer

Dioptrie

Answer

Meter

Answer

Hertz

Answer

Candela

Question 7

Welche Aussage zur Abbildung durch ein Mikroskop ist korrekt?

Accepted Answer

Die Art des Bildes (real/virtuell) hängt vom Objektiv ab.

Answer

Das Bild ist immer reell und vergrößert.

Answer

Das Bild ist immer virtuell und verkleinert.

Answer

Das Bild ist immer aufrecht.

Question 8

Welches optische Instrument dient zur Untersuchung des Augenhintergrundes?

Accepted Answer

Ophthalmoskop

Answer

Tonometer

Answer

Retinoskop

Answer

Autorefraktometer

Question 9

Was ist entscheidend für eine optimale Sehschärfe?

Accepted Answer

Akkommodationsfähigkeit

Answer

Hornhautverkrümmung

Answer

Makuladegeneration

Answer

Katarakt

Question 10

Welche Linsenart bildet immer ein virtuelles Bild?

Accepted Answer

Zerstreuungslinse

Answer

Sammellinse

Answer

Plankonvexlinse

Answer

Plankonkavlinse

Question 11

Welches optische Instrument wird in der Medizin zur Betrachtung des Augenhintergrundes verwendet?

Accepted Answer

Ophthalmoskop

Answer

Mikroskop

Answer

Endoskop

Answer

Teleskop

Question 12

Welche Größe ist eine Einheit der Lichtintensität?

Accepted Answer

Candela

Answer

Lux

Answer

Hertz

Answer

Ampere

Question 13

Welche Eigenschaft ist charakteristisch für monochromatisches Licht?

Accepted Answer

Eine einzige Wellenlänge

Answer

Eine kontinuierliche Bandbreite von Wellenlängen

Answer

Eine Vielzahl von Wellenlängen

Answer

Eine unregelmäßige Wellenform

Question 14

Welche Linsengleichung beschreibt die Beziehung zwischen Brennweite, Bildweite und Gegenstandsweite?

Accepted Answer

1/f = 1/g + 1/b

Answer

f = g - b

Answer

g/f = b/g

Answer

b/f = g/b

Question 15

Welches optische Instrument wird zur Messung des Brechungsindex von Flüssigkeiten verwendet?

Accepted Answer

Refraktometer

Answer

Polarimeter

Answer

Interferometer

Answer

Spektrometer

Question 16

Welche der folgenden Aussagen beschreibt den Einfluss kognitiver Prozesse auf die Bildwahrnehmung am besten?

Accepted Answer

Die Müller-Lyer-Täuschung zeigt, wie kognitive Prozesse die Längenwahrnehmung beeinflussen.

Answer

Kognitive Prozesse haben keinen Einfluss auf die Bildwahrnehmung.

Answer

Optische Täuschungen entstehen ausschließlich durch physikalische Effekte.

Answer

Die Ponzo-Täuschung beweist, dass optische Täuschungen nur durch die Eigenschaften von Linsen entstehen.

Question 17

Ein Lichtstrahl trifft schräg auf die Grenzfläche zweier Medien mit unterschiedlichen Brechungsindizes. Welches Verhalten zeigt der Lichtstrahl?

Accepted Answer

Reflexion und Brechung

Answer

Nur Reflexion

Answer

Nur Brechung

Answer

Weder Reflexion noch Brechung

Question 18

Welche Eigenschaft hat eine konvexe Linse?

Accepted Answer

Sammelt Lichtstrahlen

Answer

Zerstreut Lichtstrahlen

Answer

Bildet ein reelles Bild

Answer

Bildet ein virtuelles Bild

Question 19

Was ist Totalreflexion?

Accepted Answer

Vollständige Reflexion von Licht an einer Grenzfläche

Answer

Teilweise Reflexion von Licht an einer Grenzfläche

Answer

Brechung von Licht an einer Grenzfläche

Answer

Absorption von Licht an einer Grenzfläche

Question 20

Wie verläuft ein Lichtstrahl, der parallel zur optischen Achse auf eine Sammellinse trifft?

Accepted Answer

Durch den Brennpunkt

Answer

Durch den Mittelpunkt der Linse

Answer

Parallel zur optischen Achse

Answer

Senkrecht zur optischen Achse

Question 21

Worauf beruht das Prinzip der optischen Kohärenztomographie?

Accepted Answer

Nutzung von Interferenzeffekten zur Erstellung dreidimensionaler biologischer Bilder

Answer

Verwendung von polarisiertem Licht für hochauflösende Bilder

Answer

Messung der Lichtabsorption zur Bestimmung der Gewebezusammensetzung

Answer

Anwendung von Fluoreszenzeffekten zur Visualisierung bestimmter Moleküle

Question 22

Wie verändert sich die Größe des Bildes, wenn sich der Gegenstand einer konvexen Linse nähert?

Accepted Answer

Sie wird größer

Answer

Sie wird kleiner

Answer

Sie bleibt gleich

Answer

Sie wird verzerrt

Question 23

Was bedeutet der Begriff "Totalreflexionswinkel"?

Accepted Answer

Der Winkel, bei dem das Licht vollständig reflektiert wird

Answer

Der Winkel, bei dem das Licht vollständig gebrochen wird

Answer

Der Winkel, bei dem das Licht teilweise reflektiert wird

Answer

Der Winkel, bei dem das Licht teilweise gebrochen wird

Question 24

Was unterscheidet eine dünne Linse von einer dicken Linse?

Accepted Answer

Das Verhältnis der Dicke der Linse zu ihrer Brennweite

Answer

Das Material, aus dem die Linse besteht

Answer

Die Form der Linse

Answer

Die Brennweite der Linse

Question 25

Welche der folgenden Lichtfarben des sichtbaren Spektrums hat die größte Wellenlänge?

Accepted Answer

Rot

Answer

Blau

Answer

Grün

Answer

Gelb

Question 26

Welche der folgenden optischen Erscheinungen beruht auf der Interferenz von Licht?

Accepted Answer

Regenbogen

Answer

Fata Morgana

Answer

Polarisation

Answer

Beugung

Question 27

Welche Aussage beschreibt die Ausbreitungsrichtung von Lichtstrahlen?

Accepted Answer

Die Lichtstrahlen breiten sich geradlinig aus.

Answer

Die Wellennormale ist senkrecht zur Wellenoberfläche.

Answer

Die Lichtstrahlen werden an Hindernissen reflektiert.

Answer

Die Lichtstrahlen werden an Grenzflächen gebrochen.

Question 28

Welche Eigenschaft hat eine konvexe Linse?

Accepted Answer

Sie bündelt parallele Lichtstrahlen.

Answer

Sie zerstreut parallele Lichtstrahlen.

Answer

Sie bildet stets reelle Bilder.

Answer

Sie bildet stets virtuelle Bilder.

Question 29

Welcher Spiegel bildet ein virtuelles Bild?

Accepted Answer

Konvexer Spiegel

Answer

Konkaver Spiegel

Answer

Planspiegel

Answer

Parabolspiegel

Question 30

Was ist der wesentliche Unterschied zwischen einer dünnen und einer dicken Linse?

Accepted Answer

Die Dicke der Linse im Verhältnis zu ihrer Brennweite.

Answer

Das Material, aus dem die Linse besteht.

Answer

Die Krümmung der Linsenoberflächen.

Answer

Die Beschichtung der Linse.

Question 31

Welche physikalische Größe beschreibt den Brechungsindex eines Materials?

Accepted Answer

Das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum zur Lichtgeschwindigkeit im Material.

Answer

Der Winkel, unter dem sich ein Lichtstrahl beim Eintritt in das Material bricht.

Answer

Die Fähigkeit des Materials, Licht zu absorbieren.

Answer

Die Farbe des Materials.

Question 32

Welche der folgenden Gleichungen beschreibt die Beziehung zwischen Objektabstand (g), Bildabstand (b) und Brennweite (f) einer Linse?

Accepted Answer

1/g + 1/b = 1/f

Answer

g/b = f

Answer

f/g = b

Answer

g + b = f

Question 33

Welche Funktion hat der Fokussierknopf an einer Kamera?

Accepted Answer

Er ändert die Brennweite des Objektivs.

Answer

Er bewegt die Bildebene.

Answer

Er steuert die Blende.

Answer

Er verändert die Empfindlichkeit des Sensors.

Question 34

Welche Lichtquelle emittiert monochromatisches Licht, also Licht mit einer einzigen Wellenlänge?

Accepted Answer

Laser

Answer

Glühbirne

Answer

Leuchtdiode

Answer

Fluoreszenzröhre

Question 35

Was beschreibt die Polarisation von Licht?

Accepted Answer

Die Richtung der elektrischen Feldstärke im Licht.

Answer

Die Intensität des Lichts.

Answer

Die Wellenlänge des Lichts.

Answer

Die Farbe des Lichts.

Question 36

Wie funktioniert ein Ophthalmoskop und wie unterstützt es die Diagnose und Behandlung von Augenkrankheiten?

Accepted Answer

Das Ophthalmoskop nutzt parallele Lichtstrahlen, um den Augenhintergrund zu beleuchten. Das reflektierte Licht ermöglicht die Untersuchung von Netzhaut, Sehnerv und Blutgefäßen.

Answer

Das Ophthalmoskop vergrößert mit einer Lupe feine Strukturen des Auges.

Answer

Das Ophthalmoskop projiziert ein Bild des Augenhintergrunds auf eine Leinwand.

Answer

Das Ophthalmoskop wird ausschließlich zur Behandlung von Augenkrankheiten eingesetzt.

Question 37

Welcher Begriff beschreibt die Richtung, in die sich Lichtstrahlen ausbreiten?

Accepted Answer

Strahlengang

Answer

Objekthöhe

Answer

Einfallswinkel

Answer

Bildweite

Question 38

Welche der folgenden Linsenarten bildet immer ein reelles Bild?

Accepted Answer

Sammellinse

Answer

Konkavspiegel

Answer

Planspiegel

Answer

Zerstreuungslinse

Question 39

Was ist der Brennpunkt einer Sammellinse?

Accepted Answer

Der Punkt, an dem sich parallele Lichtstrahlen nach der Brechung treffen

Answer

Der Punkt, an dem sich divergente Lichtstrahlen nach der Brechung treffen

Answer

Der Punkt, an dem sich konvergente Lichtstrahlen nach der Brechung treffen

Question 40

Welche Aussage zur Lichtbrechung ist korrekt?

Accepted Answer

Licht wird an der Grenzfläche zwischen zwei Medien mit unterschiedlichem Brechungsindex gebrochen

Answer

Licht wird beim Durchgang durch ein Medium mit höherem Brechungsindex beschleunigt

Answer

Licht wird beim Eintritt in ein Medium mit niedrigerem Brechungsindex reflektiert

Question 41

Welches Vorzeichen hat die Brennweite einer Zerstreuungslinse?

Accepted Answer

Negativ

Answer

Positiv

Answer

Unendlich

Answer

Null

Question 42

Was ist der wesentliche Unterschied zwischen einem Sammelspiegel und einem Zerstreuungsspiegel?

Accepted Answer

Ein Sammelspiegel bildet ein reelles Bild, während ein Zerstreuungsspiegel ein virtuelles Bild bildet

Answer

Ein Sammelspiegel ist konvex, während ein Zerstreuungsspiegel konkav ist

Question 43

Welche Aussage zu Lichtstrahlen ist korrekt?

Accepted Answer

Sie breiten sich in homogenen Medien geradlinig aus.

Answer

Sie bewegen sich in Kreisbahnen.

Answer

Sie werden von Magneten beeinflusst.

Answer

Sie biegen sich an Kanten um.

Question 44

Welche Art von Linse konvergiert parallel einfallende Lichtstrahlen?

Accepted Answer

Konvexe oder Sammellinse

Answer

Konkave oder Zerstreuungslinse

Answer

Sphärische Linse

Answer

Zylindrische Linse

Question 45

Welche Abbildungsgleichung gilt für ein Objekt im Brennpunkt einer Sammellinse?

Accepted Answer

1/f = 0

Answer

g = b

Answer

b = -f

Answer

1/f = 1/g + 1/b

Question 46

Welches optische Instrument wird zur Vergrößerung sehr kleiner Objekte verwendet?

Accepted Answer

Mikroskop

Answer

Lupe

Answer

Teleskop

Answer

Kamera

Question 47

Welche Eigenschaft hat monochromatisches Licht?

Accepted Answer

Es besteht aus einer einzigen Wellenlänge.

Answer

Es besteht aus allen Wellenlängen.

Answer

Es hat keine Wellenlänge.

Answer

Es hat zwei unterschiedliche Wellenlängen.

Question 48

Was beschreibt der Brechungsindex eines Mediums?

Accepted Answer

Das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum zur Lichtgeschwindigkeit im Medium

Answer

Die Lichtgeschwindigkeit im Medium

Answer

Den Winkel zwischen einfallendem und gebrochenem Lichtstrahl

Answer

Die Wellenlänge des Lichts im Medium

Question 49

Unter welcher Bedingung tritt Totalreflexion auf?

Accepted Answer

Wenn der Einfallswinkel den Grenzwinkel überschreitet.

Answer

Wenn das Licht von einem dichteren zu einem dünneren Medium übertritt.

Answer

Wenn der Einfallswinkel kleiner als der Grenzwinkel ist.

Answer

Wenn das Licht senkrecht auf die Grenzfläche trifft.

Question 50

Welches Prinzip wird in der Faseroptik genutzt?

Accepted Answer

Totalreflexion

Answer

Interferenz

Answer

Beugung

Answer

Polarisation

Question 51

Welche Funktion hat eine Blende in einem optischen Instrument?

Accepted Answer

Regulierung der Lichtintensität

Answer

Erzeugung von Farbeffekten

Answer

Vergrößerung des Bildes

Answer

Fokussierung des Lichts

Question 52

Welche Aussage zu einem konkaven Hohlspiegel ist korrekt?

Accepted Answer

Er bildet Objekte je nach Objektweite als virtuelle oder reale Bilder ab.

Answer

Er bildet Objekte als Punkte ab.

Answer

Er bildet Objekte immer als vergrößerte Bilder ab.

Answer

Er bildet Objekte nur bei bestimmten Entfernungen ab.

Question 53

Welche der folgenden Aussagen beschreibt am besten die Brechkraft einer Linse?

Accepted Answer

Das Vermögen, Lichtstrahlen zu bündeln oder zu streuen

Answer

Die Größe der Linse

Answer

Die Dicke der Linse

Question 54

Welches optische Instrument funktioniert nach dem Prinzip der Totalreflexion?

Accepted Answer

Endoskop

Answer

Teleskop

Answer

Mikroskop

Answer

Spektroskop

Question 55

Wie erfolgt die Ausbreitung von Licht im Vakuum?

Accepted Answer

Geradlinig mit konstanter Geschwindigkeit

Answer

Brechung in Richtung höherer Dichte

Answer

Beugung um Ecken

Answer

Reflexion an Hindernissen

Question 56

Was versteht man unter dem Brennpunkt einer Linse?

Accepted Answer

Der Punkt, an dem sich parallele Lichtstrahlen nach der Brechung treffen

Answer

Der Punkt mit der größten Dicke der Linse

Answer

Der Punkt, an dem sich divergierende Lichtstrahlen nach der Brechung treffen

Question 57

Welche Aussage beschreibt die Funktion eines Prismas korrekt?

Accepted Answer

Es spaltet Licht in seine Spektralfarben auf

Answer

Es absorbiert Licht

Answer

Es reflektiert Licht

Answer

Es verstärkt Licht

Question 58

In welchem Bereich der Medizin findet die geometrische Optik Anwendung?

Accepted Answer

Augenuntersuchung

Answer

Ultraschall

Answer

Radiologie

Answer

Kernspintomographie

Question 59

Ein Lichtstrahl trifft auf eine glatte Oberfläche und wird zurückgeworfen. Wie nennt man dieses Phänomen?

Accepted Answer

Reflexion

Answer

Brechung

Answer

Absorption

Answer

Beugung

Question 60

Welche Aussage über konvexe Linsen trifft zu?

Accepted Answer

Sie bündeln parallel einfallendes Licht in einem Punkt.

Answer

Sie zerstreuen parallel einfallendes Licht.

Answer

Sie kehren die Richtung von Lichtstrahlen um.

Question 61

Ein Objekt befindet sich vor einem konkaven Spiegel. Welches Bild entsteht?

Accepted Answer

Virtuell, aufrecht und verkleinert

Answer

Virtuell, umgekehrt und verkleinert

Answer

Reell, aufrecht und vergrößert

Question 62

Welches optische Instrument nutzt man, um kleine Objekte stark vergrößert darzustellen?

Accepted Answer

Mikroskop

Answer

Teleskop

Answer

Fernglas

Answer

Lupe

Question 63

Was beschreibt der Brechungsindex?

Accepted Answer

Das Verhältnis der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum zur Lichtgeschwindigkeit in einem Medium

Answer

Die Fähigkeit eines Mediums, Licht zu absorbieren

Answer

Den Winkel, unter dem Licht an einer Grenzfläche gebrochen wird

Question 64

Ein Lichtstrahl trifft von Luft in Wasser. Was passiert mit dem Lichtstrahl?

Accepted Answer

Er wird zum Lot hin gebrochen.

Answer

Er wird vom Lot weg gebrochen.

Answer

Er behält seine Richtung bei.

Answer

Er wird reflektiert.