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Lichtgeschwindigkeit, Farben und Spektren verstehen

Licht ist eine elektromagnetische Welle und kann sich im Vakuum mit etwa 300 000 km/s ausbreiten. Wellenlänge und Frequenz bestimmen die Eigenschaften der Strahlung.

Auf dieser Seite übst du c = λ · f, sichtbares Licht, Farben, additive und subtraktive Mischung, Filter, Emissions- und Absorptionsspektren sowie Photonenenergie.

So löst du Lichtaufgaben

  1. Bestimme Medium, Wellenlänge, Frequenz und Ausbreitungsgeschwindigkeit.
  2. Nutze c = λ · f und rechne Einheiten um.
  3. Ordne Farbe, Spektralbereich, Filter und Spektrallinie zu.
  4. Prüfe Größenordnung und sichtbaren beziehungsweise unsichtbaren Bereich.

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Lichtgeschwindigkeit, Farben und Spektren online üben

Test 2 zu Licht und Spektren mit 5 Aufgaben und Lösungen.

Wähle eine Antwort. Verwende c = λ · f und ordne Farbe, Frequenz, Wellenlänge und Spektrum korrekt zu.

5 Fragen
0/5 Fragen0 %
Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Wie lautet die Wellengleichung für Licht?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: c = λ · f.

  1. Optische Größe erkennen: Ordne Lichtgeschwindigkeit, Wellenlänge, Frequenz, Farbe, Filter oder Spektrum richtig zu.
  2. Zusammenhang anwenden: Im Vakuum ist c die Lichtgeschwindigkeit, λ die Wellenlänge und f die Frequenz.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet c = λ · f. Achte auf Medium, Einheiten und sichtbaren beziehungsweise unsichtbaren Spektralbereich.

Im Vakuum ist c die Lichtgeschwindigkeit, λ die Wellenlänge und f die Frequenz.

2. FrageMultiple Choice

Was passiert mit der Frequenz beim Übergang von Luft in Glas?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Sie bleibt an der Grenzfläche gleich..

  1. Optische Größe erkennen: Ordne Lichtgeschwindigkeit, Wellenlänge, Frequenz, Farbe, Filter oder Spektrum richtig zu.
  2. Zusammenhang anwenden: Die Frequenz wird von der Quelle bestimmt; im Medium ändern sich vor allem Geschwindigkeit und Wellenlänge.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie bleibt an der Grenzfläche gleich.. Achte auf Medium, Einheiten und sichtbaren beziehungsweise unsichtbaren Spektralbereich.

Die Frequenz wird von der Quelle bestimmt; im Medium ändern sich vor allem Geschwindigkeit und Wellenlänge.

3. FrageMultiple Choice

Was passiert mit der Wellenlänge beim Übergang von Luft in Glas?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Sie wird kleiner, wenn die Lichtgeschwindigkeit sinkt..

  1. Optische Größe erkennen: Ordne Lichtgeschwindigkeit, Wellenlänge, Frequenz, Farbe, Filter oder Spektrum richtig zu.
  2. Zusammenhang anwenden: Aus λ = v/f folgt bei gleicher Frequenz eine kleinere Wellenlänge in Glas.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie wird kleiner, wenn die Lichtgeschwindigkeit sinkt.. Achte auf Medium, Einheiten und sichtbaren beziehungsweise unsichtbaren Spektralbereich.

Aus λ = v/f folgt bei gleicher Frequenz eine kleinere Wellenlänge in Glas.

4. FrageMultiple Choice

Ein Lichtsignal hat im Vakuum λ = 600 nm. In welche Größenordnung fällt seine Frequenz?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Etwa 5 · 10¹⁴ Hz..

  1. Optische Größe erkennen: Ordne Lichtgeschwindigkeit, Wellenlänge, Frequenz, Farbe, Filter oder Spektrum richtig zu.
  2. Zusammenhang anwenden: Mit f = c/λ ergibt sich ungefähr 3 · 10⁸ m/s geteilt durch 6 · 10⁻⁷ m = 5 · 10¹⁴ Hz.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Etwa 5 · 10¹⁴ Hz.. Achte auf Medium, Einheiten und sichtbaren beziehungsweise unsichtbaren Spektralbereich.

Mit f = c/λ ergibt sich ungefähr 3 · 10⁸ m/s geteilt durch 6 · 10⁻⁷ m = 5 · 10¹⁴ Hz.

5. FrageMultiple Choice

Ein Lichtsignal hat f = 6 · 10¹⁴ Hz. Welche Wellenlänge besitzt es im Vakuum ungefähr?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 500 nm.

  1. Optische Größe erkennen: Ordne Lichtgeschwindigkeit, Wellenlänge, Frequenz, Farbe, Filter oder Spektrum richtig zu.
  2. Zusammenhang anwenden: λ = c/f = 3 · 10⁸ /(6 · 10¹⁴) m = 5 · 10⁻⁷ m = 500 nm.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 500 nm. Achte auf Medium, Einheiten und sichtbaren beziehungsweise unsichtbaren Spektralbereich.

λ = c/f = 3 · 10⁸ /(6 · 10¹⁴) m = 5 · 10⁻⁷ m = 500 nm.

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Lichtgeschwindigkeit und Spektren FAQ

Wie hängen Wellenlänge und Frequenz zusammen?

Es gilt c = λ · f. Bei gleicher Lichtgeschwindigkeit bedeutet eine kleinere Wellenlänge eine höhere Frequenz.

Welche Farbe hat die größte sichtbare Wellenlänge?

Rot hat im sichtbaren Bereich die größte Wellenlänge; Violett hat die höchste Frequenz.

Was zeigt ein Emissionsspektrum?

Es zeigt die von einem Stoff ausgesendeten Wellenlängen, häufig als charakteristische Spektrallinien.