Der Wellen-Test – Fragen und Antworten
DER WELLEN-TEST 🌊
Keine neuen Informationen heute. Jetzt möchte ich wissen, ob wir die letzten Teile wirklich verstanden haben - oder ob wir beim Lesen einfach nur genickt haben. 😁
Antwortet zuerst aus dem Kopf. Die Lösungen verstecke ich später jeweils als Spoiler.
FRAGE 1
Zehn Menschen stehen nebeneinander. Der erste geht kurz in die Hocke und steht wieder auf. Danach macht es der zweite, dann der dritte, dann der vierte … Von aussen sieht es aus, als würde eine Bewegung durch die ganze Reihe laufen.
Was wandert von Mensch 1 zu Mensch 10?
A) Die Menschen B) Materie C) Die Störung/Bewegung D) Luft
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Lösung: C. Die Menschen bleiben an ihrem Platz. Weitergegeben wird das Bewegungsmuster beziehungsweise die Störung.
FRAGE 2
Eine Welle läuft auf einem Seil nach rechts. Ein roter Punkt auf dem Seil bewegt sich dabei nur hoch und runter.
Welche Art von Welle sehen wir?
A) Längswelle B) Querwelle C) Schallwelle D) Druckwelle
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Lösung: B – Querwelle. Die Ausbreitung erfolgt nach rechts, während der Punkt quer dazu hoch und runter schwingt.
FRAGE 3
Du erzeugst auf einem Seil höhere Berge als vorher.
Was hast du verändert?
A) Frequenz B) Wellenlänge C) Amplitude D) Ausbreitungsrichtung
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Lösung: C – die Amplitude. Sie beschreibt die maximale Auslenkung aus der Ruhelage.
FRAGE 4
Du bewegst deine Hand jetzt viel schneller regelmässig hoch und runter. Dadurch entstehen in derselben Zeit mehr Schwingungen.
Was ist gestiegen?
A) Amplitude B) Frequenz C) Masse D) Lautstärke
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Lösung: B – die Frequenz. Mehr vollständige Schwingungen pro Sekunde bedeuten eine höhere Frequenz.
FRAGE 5
Zwei gleich grosse Wellenberge treffen genau passend aufeinander.
Was passiert während ihrer Überlagerung?
A) Sie verschwinden. B) Es entsteht eine grössere Auslenkung. C) Beide bleiben unverändert sichtbar nebeneinander. D) Sie stoppen.
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Lösung: B. Ihre Auslenkungen addieren sich. Das nennt man konstruktive Interferenz beziehungsweise Verstärkung.
FRAGE 6
Jetzt trifft ein Wellenberg exakt auf ein gleich grosses, entgegengesetztes Wellental.
Was sehen wir im Augenblick der vollständigen Überlagerung?
A) Einen doppelt so grossen Berg B) Eine kleinere Welle C) Keine Auslenkung D) Beide Wellen prallen voneinander ab
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Lösung: C. + und − gleichen sich an dieser Stelle aus. Bei perfekter Überlagerung beträgt die resultierende Auslenkung null. Das ist vollständige destruktive Interferenz.
FRAGE 7 – ACHTUNG 😈
Im letzten Versuch sehen wir für einen Augenblick keine Auslenkung.
Was können wir daraus sicher schliessen?
A) Die Wellen existieren nicht mehr. B) Ihre Energie wurde vernichtet. C) Die Auslenkungen heben sich in diesem Moment auf. D) Die Wellen haben aufgehört, sich zu bewegen.
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Lösung: C. Das ist einer der wichtigsten Punkte der ganzen Reihe. „Keine sichtbare Auslenkung“ bedeutet bei Interferenz nicht automatisch, dass die beteiligten Wellen verschwunden sind. Beim idealisierten Seil laufen sie anschliessend weiter.
FRAGE 8
Du sprichst mit jemandem drei Meter entfernt.
Müssen dieselben Luftteilchen aus deinem Mund bis zu seinem Ohr fliegen, damit er dich hört?
A) Ja B) Nein
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Lösung: B. Die Luftteilchen schwingen lokal vor und zurück. Die Druckstörung breitet sich durch die Luft aus. Schall in Luft ist eine Längswelle.
FRAGE 9
Auf einem Bildschirm siehst du Schall so:
〰️〰️〰️〰️
Bedeutet das automatisch, dass die Luft tatsächlich in sichtbaren Bergen und Tälern hoch und runter schwingt?
A) Ja B) Nein
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Lösung: B. Eine solche Kurve ist eine Darstellung. Bei Schall in Luft kann sie beispielsweise Änderungen des Luftdrucks darstellen.
FRAGE 10 – DIE WICHTIGSTE
Zwei Wellen erreichen denselben Ort zur selben Zeit.
Jemand fragt: „Was passiert jetzt?“
Welche Antwort ist die beste?
A) Sie löschen sich aus. B) Sie verstärken sich. C) Sie prallen voneinander ab. D) Das können wir noch nicht wissen.
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Lösung: D. Wir müssen zuerst wissen, wie die beiden Wellen an diesem Ort zueinander stehen – beispielsweise Richtung und Grösse ihrer Auslenkung und bei periodischen Wellen ihre relative Phase. Erst dann können wir sagen, wie ihre Überlagerung aussieht.
BONUSFRAGE 😈
Jemand sagt:
„Hier messe ich gerade null. Also ist hier nichts.“
Was wäre eure erste Gegenfrage?
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„Null – wovon?“ Und danach: Könnten sich hier mehrere Beiträge überlagern, deren resultierender Messwert gerade null ist? Ein Nullwert allein verrät noch nicht automatisch, wodurch er entstanden ist.
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