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Elektrische und magnetische Felder existieren nicht nur in der Technik, sondern auch in der Natur. Beispiele dafür sind das magnetische Feld der Erde oder elektrische Felder zwischen Wolken oder zwischen einer Wolke und der Erde, die zu einem Blitz führen können.

Eine wichtige physikalische Grundlage für die gesamte Elektrotechnik ist die elektromagnetische Induktion. Sie wird bei Generatoren und bei Transformatoren genutzt. Mit dem Test wird grundlegendes Wissen aus dem genannten Themenbereich überprüft.

Hier kannst du dich selbst testen. So kannst du dich gezielt auf Prüfungen und Klausuren vorbereiten oder deine Lernerfolge kontrollieren.

Multiple-Choice-Test zum Thema "Physik - Elektrische und magnetische Felder".

Viel Spaß beim Beantworten der Fragen!

WISSENSTEST

Elektromagnetische Schwingungen und Wellen werden heute in vielen Bereichen der Technik genutzt, beispielsweise bei Handys, beim GPS, bei Radio und Fernsehen. Mit dem Test kannst du prüfen, inwieweit du wichtige physikalische Grundlagen der modernen Technik beherrschst.

Hier kannst du dich selbst testen. So kannst du dich gezielt auf Prüfungen und Klausuren vorbereiten oder deine Lernerfolge kontrollieren.

Multiple-Choice-Test zum Thema "Physik - Elektromagnetische Schwingungen und Wellen".

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WISSENSTEST

In allen Ottomotoren wird das Benzin-Luft-Gemisch durch einen elektrischen Funken entzündet. Dieser Funken entsteht durch einen Spannungsüberschlag zwischen den Elektroden einer Zündkerze. Der dazu erforderliche Spannungsstoß wird in einer Zündspule durch Induktion erzeugt.

* 23. 1. 1840 Eisenach
† 14. 1. 1905 Jena
Er war ein deutscher Physiker, Professor in Jena und Direktor der dortigen Sternwarte. Zusammen mit CARL ZEISS begründete er die Theorie des Mikroskops und schuf weitere theoretische Grundlagen für optische Geräte. ABBE gilt als Begründer der wissenschaftlich-optischen Industrie.

Bei der Abbildung von Gegenständen durch Linsen weisen die Bilder bisweilen Unschärfen, Farbsäume oder andere Mängel auf. Diese Bildmängel bezeichnet man als Abbildungsfehler oder als Linsenfehler. Die Ursachen für die Abbildungsfehler liegen im Wesentlichen darin, dass die Abbildungsgleichung nur für dünne und sehr flache Linsen sowie für achsennahe Strahlen gilt. Bei Linsen, die in der Praxis verwendet werden, treten Abweichungen von dieser Linsengleichung und damit auch Abbildungsfehler auf. Die wichtigsten Abbildungsfehler sind die sphärische und die chromatische Aberration, die Bildfeldwölbung, der Astigmatismus und die Koma.

Der Zusammenhang zwischen der Brennweite, der Gegenstandsweite und der Bildweite bei Linsen wird durch die Abbildungsgleichung erfasst.
Der Zusammenhang zwischen Gegenstandsgröße, Bildgröße, Gegenstandsweite und Bildweite wird durch die Gleichung für den Abbildungsmaßstab beschrieben.
Mithilfe beider Gleichungen ist es möglich, unterschiedliche Größe zu berechnen.

Das menschliche Auge ist ein kompliziertes Organ mit einem Linsensystem. Durch dieses Linsensystem entstehen Bilder von Gegenständen auf der Netzhaut, die im Gehirn verarbeitet werden. Das Auge verfügt über Möglichkeiten,

• Gegenstände in unterschiedlicher Entfernung scharf zu sehen,
• sich Helligkeitsschwankungen anzupassen,
• Farben wahrzunehmen.

Unter der Beugung von Licht versteht man die Erscheinung, dass sich Licht hinter schmalen Spalten, kleinen Hindernissen und Kanten auch in die Schattenräume hinein ausbreitet. Beugung ist eine wellentypische Erscheinung. Erklärt werden kann die Beugung mithilfe des huygensschen Prinzips.

Durch Sammellinsen kann man von Gegenständen Bilder erzeugen. In Abhängigkeit von der Entfernung des Gegenstandes von der Linse sowie von ihrer Brennweite entstehen unterschiedliche Arten von Bildern.

Durch Zerstreuungslinsen kann man von Gegenständen Bilder erzeugen. In Abhängigkeit von der Entfernung des Gegenstandes von der Linse sowie von ihrer Brennweite entstehen unterschiedlich große Bilder. Alle Bilder sind aber aufrecht, seitenrichtig, verkleinert und virtuell.

Für die Brechung von Licht an einer Grenzfläche zwischen zwei lichtdurchlässigen Stoffen gilt das Brechungsgesetz. Es lautet:

Geht Licht von einem Stoff in einen anderen über, so gilt:

$\begin{array}{l}\frac{\sin \alpha }{\sin \beta }=\frac{c_1}{c_2}\text{ oder }\frac{\text{sin}\alpha }{\text{sin}\beta }=n\\ \alpha \text{ Einfallswinkel}\\ \beta \text{ Brechungswinkel}\\ c_{\text{1}},c_{\text{2}}\text{ Lichtgeschwindigkeiten in den}\\ \text{ Stoffen 1 und 2}\\ n\text{ Brechzahl}\end{array}$

Einfallender Strahl, Einfallslot und gebrochener Strahl liegen in einer Ebene.

Fällt Licht geneigt auf die Grenzfläche zwischen zwei verschiedenen Stoffen, dann wird es in der Regel aus seiner ursprünglichen Ausbreitungsrichtung abgelenkt. Diesen Vorgang bezeichnet man als Brechung.
Die wesentliche Voraussetzung für das Zustandekommen der Brechung ist eine unterschiedliche Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichtes in den Stoffen, die aneinander grenzen.

* 31. 5. 1811 Göttingen
† 16. 8. 1899 Heidelberg
Er war einer der hervorragenden Chemiker des 19. Jahrhunderts. Bekannt wurde er vor allem durch die Entwicklung der Spektralanalyse gemeinsam mit dem Physiker GUSTAV ROBERT KIRCHHOFF.

Ein Diaprojektor oder Bildwerfer ist ein optisches Gerät, mit dessen Hilfe Diapositive auf einer Projektionswand sichtbar gemacht werden. Das Bild auf der Projektionswand ist dabei wesentlich größer als das Dia.

Ebene Spiegel sind glatte Flächen, an denen der größte Teil des auffallenden Lichtes reflektiert wird. Bei der Reflexion am ebenen Spiegel entsteht ein aufrechtes, virtuelles Bild, das die gleiche Größe wie der Gegenstand hat.
Spiegel werden auch genutzt, um in optischen Geräten Licht umzulenken.

Mit optischen Erscheinungen und dem Wesen des Lichtes haben sich seit dem Altertum zahlreiche Wissenschaftler beschäftigt. Die Frage, was Licht ist, blieb dabei viele Jahrhunderte lang ungeklärt. Die geschichtlich wichtigsten Vorstellungen über das Licht sind zusammengefasst in der Korpuskulartheorie, in der Wellentheorie und in der Lichtquantentheorie.

Je nach Tageszeit und Bewölkung kann der Himmel sehr unterschiedliche Farben haben. Charakteristisch sind das Blau des wolkenlosen Himmels sowie das bei niedrigem Sonnenstand auftretende Morgenrot und Abendrot. Ursache für die unterschiedlichen Farben ist im Wesentlichen die Streuung des Lichtes an Teilchen in der Atmosphäre. Eine besondere Erscheinung sind Polarlichter, die ihre Ursache im Sonnenwind haben.

Die Flügel einer Libelle, eine Seifenhaut, die Oberfläche von Perlmutt oder eine dünne Ölschicht auf Wasser schillern bei Beleuchtung mit Sonnenlicht in den unterschiedlichsten Farben. Diese Farben kommen durch Interferenz zwischen dem Licht zustande, das an der Oberfläche und an der Rückseite der dünnen Schicht reflektiert wird.

Beim Farbfernsehen und auch bei Monitoren (Bildschirmen) unterschiedlicher Bauart erhält man ein farbiges Bild durch additive Farbmischung aus den Grundfarben Rot, Grün und Blau. Dabei setzt sich das Bild aus einer Vielzahl einzelner roter, grüner und blauer Punkte zusammen.

Farbfilme sind eine technische Entwicklung des 20. Jahrhunderts. 1912 wurde das erste Patent für einen Farbfilm angemeldet, 1936 kamen die ersten Farbfilme für Kleinbildkameras auf den Markt. Sie wurden von Agfa Wolfen entwickelt. Heute gibt es Farbfilme mit unterschiedlicher Empfindlichkeit, mit denen man Farbbilder (Negativfilm) oder Farbdias (Positivfilm, Diafilm) herstellen kann.

Farbfilter sind optische Bauelemente, die Teile des auffallenden Lichtes absorbieren und damit die spektrale Zusammensetzung des Lichtes verändern. Das hindurchtretende Licht ergibt eine Farbe, die durch subtraktive Farbmischung zustande kommt. Verwendet werden Farbfilter vor allem in der Fotografie, aber auch bei physikalischen Untersuchungen.

Farbkreise und Farbtafeln dienen zur Darstellung von verschiedenen Farben sowie dazu, die Zusammenhänge zwischen Farben zu verdeutlichen. Die Farbtafeln und Farbkreise können je nach Verwendungszweck unterschiedlich aufgebaut sein.

Bei der additiven Farbmischung wird Licht verschiedener Farbe auf dieselbe Stelle gelenkt und überlagert (addiert) sich. Diese Überlagerung ergibt neue Farben. Die Grundfarben der additiven Farbmischung sind Blau, Grün und Rot.