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Schwingungen und Wellen - Physik wellen und teilchen

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55 întrebări
Jul 7, 2025
Tipuri de întrebări:
Răspuns scurt

Întrebare 1

Was kennzeichnet ein schwingungsfähiges System?

Răspuns

Es besitzt stabile Gleichgewichtslage und fährt Schwingungen um diese Gleichgewichtslage aus.

Întrebare 2

Wodurch wird eine Schwingung verursacht?

Răspuns

Durch Rückstellkräfte, nach Ausrenkung aus der GGL.

Întrebare 3

Was ist eine Schwingung?

Răspuns

Ein spezieller periodischer Prozess, bei dem ein physikalisches System um eine Ruhelage oszilliert.

Întrebare 4

Was beschreibt das Prinzip eines Oszillographs?

Răspuns

Ein Gerät zur Aufzeichnung von Schwingungen.

Întrebare 5

Was ist die Periode einer Schwingung?

Răspuns

Die Zeitdauer eines vollen Schwingungszyklus.

Întrebare 6

Was beschreibt die Frequenz einer Schwingung?

Răspuns

Wie schnell bei einem periodischen Vorgang die Wiederholungen aufeinanderfolgen.

Întrebare 7

Was ist die Amplitude einer Schwingung?

Răspuns

Die maximale Ausrenkung des Systems aus GGL.

Întrebare 8

Was versteht man unter Amplitudenmodulation?

Răspuns

Periodische bzw. zeitliche Veränderungen der Amplitude.

Întrebare 9

Wie lautet die Auslenkungs-Zeit-Funktion x(t) für eine harmonische Schwingung?

Răspuns

Diese Funktion beschreibt die Auslenkung des Systems über die Zeit.

Întrebare 10

Was ist ein harmonischer Oszillator?

Răspuns

Ein System, das ungedämpfte sinusförmige Zustandsänderungen durchführt.

Întrebare 11

Wie werden harmonische Schwingungen verursacht?

Răspuns

Durch lineare Rückstellkräfte, die direkt proportional zur Auslenkung sind.

Întrebare 12

Was sind die Rückstellkräfte beim harmonischen Oszillator?

Răspuns

Lineare Rückstellkräfte, die proportional zur Auslenkung des Systems sind.

Întrebare 13

Was ist eine anharmonische Schwingung?

Răspuns

Eine Schwingung, bei der die Rückstellkraft nicht proportional zur Auslenkung ist.

Întrebare 14

Wie lautet die Auslenkungs-Zeit-Funktion x(t) für eine harmonische Schwingung?

Răspuns

x(t) = A cos(ωt), wobei A die Amplitude und ω die Kreisfrequenz ist.

Întrebare 15

Wie lautet der Ausdruck für ω^2 beim horizontalen Federpendel?

Răspuns

ω^2 = D/m.

Întrebare 16

Wie lautet der Ausdruck für ω^2 beim Fadenpendel?

Răspuns

ω^2 = g/l.

Întrebare 17

Wie lautet der Ausdruck für ω^2 im elektrischen Schwingkreis?

Răspuns

ω^2 = 1/LC.

Întrebare 18

Wie lauten die Bewegungsgleichungen für den harmonischen Oszillator?

Răspuns

Sie beschreiben die Dynamik des Systems unter harmonischen Bedingungen.

Întrebare 19

Wie lautet der Ausdruck für die Energie E in einer gespannten Feder?

Răspuns

E = 1/2 D x^2.

Întrebare 20

Was sind die Ausdrücke für die kinetische und potentielle Energie des harmonischen Oszillators?

Răspuns

E_kin = 1/2 mv^2, E_pot = 1/2 D x^2.

Întrebare 21

Wie lautet die Auslenkungs-Zeit-Funktion x(t) für den gedämpften harmonischen Oszillator?

Răspuns

Sie beschreibt die Auslenkung unter Berücksichtigung der Dämpfung.

Întrebare 22

Was ist der schwach gedämpfte Fall beim gedämpften harmonischen Oszillator?

Răspuns

Ein Fall, in dem die Dämpfung gering ist und Schwingungen stattfinden.

Întrebare 23

Was ist der aperiodische Grenzfall beim gedämpften harmonischen Oszillator?

Răspuns

Ein Zustand, in dem das System keine periodischen Schwingungen mehr zeigt.

Întrebare 24

Was ist der überdämpfte Fall beim gedämpften harmonischen Oszillator?

Răspuns

Ein Fall, in dem das System sehr stark gedämpft ist und schnell zur Ruhe kommt.

Întrebare 25

Wie lautet die Gleichung für die Energiebilanz beim gedämpften harmonischen Oszillator?

Răspuns

dE/dt = -βE, wobei β die Dämpfungskonstante ist.

Întrebare 26

Was versteht man unter Resonanz beim erzwungenen harmonischen Oszillator?

Răspuns

Ein Phänomen, bei dem die Amplitude maximal wird bei der Resonanzfrequenz.

Întrebare 27

Was ist die Resonanzkatastrophe?

Răspuns

Die Zerstörung eines schwingungsfähigen Systems durch übermäßige Schwingungsamplituden.

Întrebare 28

Was beschreibt das Superpositionsprinzip bei Schwingungen?

Răspuns

Harmonische Schwingungen stören sich nicht und addieren sich einfach.

Întrebare 29

Was sind die drei prinzipiellen Fälle bei der Superposition von zwei harmonischen Schwingungen?

Răspuns

Konstruktive Interferenz, destruktive Interferenz und keine Interferenz.

Întrebare 30

Welche Bedingungen müssen an die Kreisfrequenzen ω1 und ω2 gestellt werden?

Răspuns

Sie müssen ein Verhältnis haben, das eine periodische Funktion ergibt.

Întrebare 31

Was versteht man unter Schwebung bei sich überlagernden harmonischen Schwingungen?

Răspuns

Ein Phänomen, bei dem die Amplitude der resultierenden Schwingung variiert.

Întrebare 32

Was versteht man in der Physik unter dem Begriff Welle?

Răspuns

Eine Übertragung von Energie und Impuls durch ein Medium ohne dauerhafte Verschiebung.

Întrebare 33

Wie unterscheiden sich Transversalwelle und Longitudinalwelle?

Răspuns

Transversalwellen haben Störungen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung, Longitudinalwellen parallel.

Întrebare 34

Welche physikalischen Größen werden von einer Welle transportiert?

Răspuns

Energie und Impuls.

Întrebare 35

Wie ist die Wellenzahl k bei einer harmonischen Welle definiert?

Răspuns

k = 2π/λ, wobei λ die Wellenlänge ist.

Întrebare 36

Wie lautet die Wellenfunktion ψ(x,t) für eine harmonische Welle?

Răspuns

ψ(x,t) = A cos(kx - ωt).

Întrebare 37

Was ist der Unterschied zwischen Phasengeschwindigkeit und Teilchengeschwindigkeit?

Răspuns

Phasengeschwindigkeit beschreibt die Ausbreitung der Störung, Teilchengeschwindigkeit die Bewegung der Teilchen.

Întrebare 38

Wie lautet die Wellengleichung für eine beliebige eindimensionale Welle?

Răspuns

∂²ψ/∂t² = c² ∂²ψ/∂x².

Întrebare 39

Wie lautet die Wellenfunktion ψ(r,t) für eine Kugelwelle?

Răspuns

ψ(r,t) = A/r e^(i(kr - ωt)).

Întrebare 40

In welchem Medium breiten sich Schallwellen am schnellsten aus?

Răspuns

In Festkörpern.

Întrebare 41

Wie lautet der Ausdruck für die Energiedichte wE für eine harmonische ebene Welle?

Răspuns

wE = 1/2 A² ρ ω².

Întrebare 42

Wie verhält sich die Intensität I(r) einer Kugelwelle als Funktion des Abstands r?

Răspuns

I(r) ∝ 1/r².

Întrebare 43

Wie lautet die Formel für den Doppler-Effekt bei ruhendem Empfänger?

Răspuns

f' = f(v + v₀)/(v - vₛ).

Întrebare 44

Wie lautet die Formel für den Doppler-Effekt bei bewegtem Empfänger?

Răspuns

f' = f(v - v₀)/(v + vₛ).

Întrebare 45

Wie lautet die Formel für den Doppler-Effekt bei elektromagnetischen Wellen?

Răspuns

f' = f(1 ± v/c).

Întrebare 46

Was sind die Bedingungen für konstruktive Interferenz?

Răspuns

Der Gangunterschied d muss ein Vielfaches der Wellenlänge λ sein.

Întrebare 47

Was tritt bei der Reflexion einer Welle an einem festen Ende auf?

Răspuns

Die Welle wird invertiert reflektiert.

Întrebare 48

Wie wird ein Wellenimpuls an einem losen Ende reflektiert?

Răspuns

Die Welle wird nicht invertiert reflektiert.

Întrebare 49

Was versteht man bei der Wellenausbreitung unter Beugung?

Răspuns

Die Ablenkung einer Welle beim Auftreffen auf ein Hindernis.

Întrebare 50

Wie lautet die Beugungsbedingung für die Lage der Minima?

Răspuns

d sin(θ) = mλ, wobei m eine ganze Zahl ist.

Întrebare 51

Wie lautet das Brechungsgesetz von Snellius?

Răspuns

n₁ sin(θ₁) = n₂ sin(θ₂).

Întrebare 52

Was beschreibt das Phänomen der Dispersion?

Răspuns

Ein Wellenpaket verändert seine Gestalt und zerfließt.

Întrebare 53

Was passiert mit einem Wellenpaket in einem dispersiven Medium?

Răspuns

Es breitet sich unterschiedlich schnell aus und zerfließt.

Întrebare 54

Was versteht man unter Gruppengeschwindigkeit?

Răspuns

Die Geschwindigkeit, mit der sich die Amplitude eines Wellenpakets bewegt.

Întrebare 55

Was versteht man unter Polarisation bei Wellen?

Răspuns

Die Ausrichtung der Schwingungsebene einer Transversalwelle.

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