Aufgabe Vorschlag A1 - 1.2 · Abitur Hessen Physik GK 2021
Thema: Interferenz von Licht und Mikrowellen · Aus der Prüfung GK (2021)
Aufgabenstellung
Schmetterlingsfarben
Die Farben mancher Schmetterlingsflügel lassen sich wellenoptisch durch Interferenz des Sonnenlichts an den Strukturen auf den Flügeloberflächen erklären. Um zu dieser Erklärung zu führen, beschäftigen sich die folgenden Aufgaben thematisch mit der Ausbreitung und Interferenz von Wellen.
In Material 1 ist eine Momentaufnahme von zwei Schwingungserregern Q1 und Q2 dargestellt, die mit gleicher Frequenz und Phase in einer Wellenwanne Wasserwellen in Form von konzentrischen Kreisen erzeugen.
Material 1: Momentaufnahme von zwei Schwingungserregern mit Wasserwellen
1.2
Zeichnen Sie in Material 1 beispielhaft eine Wellenlänge ein.
Zeichnen Sie alle Punkte in Material 1 ein, an denen konstruktive Interferenz vorliegt.
Geben Sie jeweils die entsprechende Ordnung des Maximums () an.
Lösung
Nach den offiziellen Korrekturhinweisen
1.2 Zeichnen Sie in Material 1 beispielhaft eine Wellenlänge ein. Zeichnen Sie alle Punkte in Material 1 ein, an denen konstruktive Interferenz vorliegt. Geben Sie jeweils die entsprechende Ordnung n des Maximums (n = 0, 1, 2) an.
Lösung: - Wellenlänge: Abstand zweier benachbarter Wellenberge (oder Wellentäler) desselben Erregers eingezeichnet. - Punkte konstruktiver Interferenz: Alle Schnittpunkte gleichartiger Linien (Wellenberg/Wellenberg sowie Wellental/Wellental) markiert. - Ordnungen: Mittelsenkrechte mit , benachbarte Hyperbeläste mit und beschriftet.
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