Frage 1
Aussage: Die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer Welle ergibt sich immer aus dem Produkt von Frequenz und Wellenlänge.
Nach der Grundformel v = f · λ hängt die Geschwindigkeit einer Welle direkt von Frequenz und Wellenlänge ab. Das gilt sowohl für Schall als auch für elektromagnetische Wellen.
Frage 2
Aussage: Im Vakuum hängt die Geschwindigkeit elektromagnetischer Wellen von ihrer Wellenlänge ab.
Im Vakuum ist die Lichtgeschwindigkeit c für alle elektromagnetischen Wellenarten identisch, unabhängig von Frequenz oder Wellenlänge. Es gibt keine Dispersion im Vakuum.
Frage 3
Aussage: Beim Übergang von Licht von Luft in Wasser bleibt die Wellenlänge gleich, aber die Geschwindigkeit ändert sich.
Beim Eintritt in ein optisch dichteres Medium wie Wasser bleibt die Frequenz gleich, aber sowohl die Wellenlänge als auch die Geschwindigkeit werden kleiner.
Frage 4
Aussage: Wenn die Frequenz einer Welle bei konstanter Geschwindigkeit verdoppelt wird, halbiert sich ihre Wellenlänge.
Bei konstanter Geschwindigkeit sind Frequenz und Wellenlänge umgekehrt proportional. Eine Verdopplung der Frequenz bewirkt eine Halbierung der Wellenlänge.
Frage 5
Aussage: Schall breitet sich im Wasser schneller aus als in Luft.
Die Geschwindigkeit mechanischer Wellen wie Schall ist im Wasser (ca. 1500 m/s) viel größer als in Luft (ca. 343 m/s), da die Teilchen im Wasser dichter gepackt sind und den Impuls besser weitergeben können.
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