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1.

Die Abstrahlung von Energie (ΔE) von einer Punktlichtquelle

a)

ist isotrop und kugelsymmetrisch

b)

geschieht bevorzugt in eine Richtung

c)

in einem Zeitintervall Δt wird als Lichtleistung bezeichnet P_L = ΔE/ Δt

d)

in einem Zeitintervall Δt wird als Strahlungsarbeit bezeichnet W_L = ΔE/ Δt

e)

ist zylindersymmetrisch

2.

Der Betrag der Energiestromdichte $\overrightarrow{j_L}$

a)

ist die Intensität $j_L=\left|\overrightarrow{j_L}\right|=\frac{∆P_L}{∆A}$

b)

ist die Intensität $j_L=\left|\overrightarrow{j_L}\right|=\frac{∆P_L}{∆V}$

c)

kann mithilfe des Gauß‘schen Satzes berechnet werden

d)

hat die Einheit $[j_L]=\frac{J}{m^3s}$

e)

hat die Einheit $[j_L]=\frac{W}{m^2}$

3.

Die Intensität j_L ergibt sich aus der abgestrahlten Leistung P_L über

a)

$j_L=\frac{P_L}{4\pi r}$ im Abstand r von einer Punktquelle

b)

$j_L=\frac{P_L}{4\pi r^2}$ im Abstand r von einer Punktquelle

c)

$j_L=\frac{P_L}{2\pi rL}$ im Abstand r von einer Linienquelle der Länge L

d)

$j_L=\frac{P_L}{4\pi r^2L}$ im Abstand r von einer Linienquelle der Länge L

e)

$j_L=\frac{P_L}{A}$ in einem kleinen Abstand r von einer Flächenquelle der Fläche A

4.

Die Gravitationskraft

a)

wirkt immer zwischen zwei Massen

b)

wirkt nur zwischen zwei Massen, wenn mindestens eine davon groß ist (z.B. Erde)

c)

ist für Masse 1 entgegengesetzt gerichtet, aber gleich groß wie für Masse 2

d)

ist abhängig vom Abstand zwischen zwei Massen

e)

ist unabhängig vom Abstand zwischen zwei Massen

5.

Die Gravitationskraft $\overrightarrow{F_G}$ zwischen den Massen m₁ am Ort $\overrightarrow{r_1}$ und m₂ am Ort $\overrightarrow{r_2}$

a)

ist (linear) abhängig von den beiden Massen m₁ und m₂

b)

zeigt für m₁ auf m₂ zu (entlang der Verbindungslinie zwischen den Massen), d.h. in Richtung $\overrightarrow{r_2}-\overrightarrow{r_1}$

c)

nimmt linear mit dem Abstand zwischen den Massen ab $\left(\sim\frac{1}{\left|\overrightarrow{r_2}-\overrightarrow{r_1}\right|}\right)$

d)

nimmt quadratisch mit dem Abstand zwischen den Massen ab $\left(\sim\frac{1}{\left|\overrightarrow{r_2}-\overrightarrow{r_1}\right|^2}\right)$

e)

hat für m₁den Richtungsvektor $\frac{\overrightarrow{r_2}-\overrightarrow{r_1}}{\left|\overrightarrow{r_2}-\overrightarrow{r_1}\right|}$

6.

Das Beschleunigungsfeld $\overrightarrow{a_G}$ einer Masse M

a)

ist abhängig vom Ort $\overrightarrow{r}$ relativ zu dieser Masse

b)

ist abhängig vom Abstand r relativ zu dieser Masse

c)

ist proportional zu M²

d)

wird auch Schwerepotenzial genannt

e)

wird auch Gravitationsfeld genannt

7.

Der Betrag des Beschleunigungsfeld $\overrightarrow{a_G}$ einer Masse M am Ort $\overrightarrow{r}$

a)

ist $\left|\overrightarrow{a_G}\left(\overrightarrow{r}\right)\right|$

$=a_G\left(\overrightarrow{r}\right)$

$=\frac{γM}{r^2}$

b)

ist $\left|\overrightarrow{a_G}\left(\overrightarrow{r}\right)\right|$

$=a_G\left(\overrightarrow{r}\right)$

$=\frac{γM}{r}$

c)

ist gleich für eine Punktmasse M und eine ausgedehnte, kugelförmige Masseverteilung mit einer Masse M innerhalb eines Radius r‘ < r

d)

ergibt sich aus dem Gauß’schen Satz durch das Oberflächenintegral über eine Kugelschale mit Oberfläche 4πr², in der sich die Masse M befindet

e)

ergibt sich aus dem Gauß’schen Satz durch das Volumenintegral über eine Kugel mit Volumen 4/3πr³, in der sich die Masse M befindet

8.

Es gibt ein Gravitations- bzw. Schwerepotential $φ_G\left(\overrightarrow{r}\right)$ , so dass $-grad\ \varphi_G\left(\vec{r}\right)=\overrightarrow{a_G}\left(\vec{r}\right)=-\gamma\frac{M}{r^2}\frac{\vec{r}}{r}$

a)

dann ist $φ_G\left(\overrightarrow{r}\right)$ ein skalares Feld und $\overrightarrow{a_G}\left(\overrightarrow{r}\right)$ ein Vektorfeld

b)

dann ist $φ_G\left(\overrightarrow{r}\right)$ ein Vektorfeld und $\overrightarrow{a_G}\left(\overrightarrow{r}\right)$ ein Vektorfeld

c)

dann ist $\varphi_G\left(\vec{r}\right)=-\gamma\frac{M}{r^3}+C$

d)

dann ist $\varphi_G\left(\vec{r}\right)=-\gamma\frac{M}{r}+C$

9.

Die potentielle Energie eines Körpers der Masse m im Gravitationspotential

a)

ist abhängig vom Abstand zur Masse M, die das Gravitationsfeld erzeugt

b)

kann so gewählt werden, dass sie für $r\rightarrow\infty$ Null ist

c)

ist unabhängig von der Masse m des Körpers

d)

ist direkt proportional zum Schwerepotential $\varphi_G\left(\vec{r}\right)$ der Masse M, die das Gravitationsfeld erzeugt

e)

ist ein skalares Feld

10.

Die potentielle Energie einer Masse m im Schwerefeld der Erde (Masse M) nimmt beim Anheben um eine Höhe h aus der Ausgangsposition z um ΔE_pot zu:

a)

für einen kleinen Höhenunterschied h << z ist

ΔE_pot = mgh

b)

für einen kleinen Höhenunterschied h << z ist

ΔE_pot = Mgh

c)

für einen kleinen Höhenunterschied h << z ist

ΔE_pot = mgz

d)

$\mathrm{\Delta E}_{pot}=$

$E_{pot}\left(z+h\right)-E_{pot}\left(z\right)$

$=-\gamma Mm\left(\frac{1}{z+h}-\frac{1}{z}\right)$ $=\gamma Mm\frac{h}{z(z+h)}$

Exphys1_Quiz11

Total questions: 10

Worksheet time: 8mins

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