Arbeitsblatt Wellen, Schall & Optik mit Lösungen

Kostenloses Arbeitsblatt Wellen, Schall & Optik zum Ausdrucken: 6 Aufgaben von leicht bis Prüfungsniveau, mit Lösungsschlüssel. Drucke es aus oder speichere es als PDF.

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1.Leicht
L = 1,2 m

Auf einer Saite der Länge 1,2 m und der Masse 4 g laufen Transversalwellen mit 212,1 m/s. Bestimme die Spannkraft T in der Saite.

L = 1,2 mm = 4 gv = 212,1 m/s
T = N
2.Leicht
v = 2,26 × 10⁸ m/s

Licht breitet sich in einem durchsichtigen Material mit 2,26 × 10⁸ m/s aus. Bestimme seine Brechzahl n.

v = 2,26 × 10⁸ m/sc = 3,00 × 10⁸ m/s
n =
3.Mittel
30°90°n1​ = ?Luft, n2​ = 1,00

Licht im Inneren eines durchsichtigen Blocks wird an der Grenzfläche zu Luft (n = 1,00) für jeden Einfallswinkel über 30° total reflektiert. Bestimme die Brechzahl n1 des Blocks.

θc = 30°n2 = 1,00
n1 =
4.Mittel
75 dB?2 m10 m

Eine kleine Quelle sendet Schall gleichmäßig in alle Richtungen. Der Pegel beträgt 75 dB in 2 m Entfernung. Bestimme den Pegel β2 in 10 m Entfernung, wobei Absorption und Reflexionen vernachlässigt werden.

β1 = 75 dBr1 = 2 mr2 = 10 m
β2 = dB
5.Schwer
θa​ = ?n1​ = 1,48n2​ = 1,45n0​ = 1,00

Eine Glasfaser hat einen Kern mit n₁ = 1,48 und einen Mantel mit n₂ = 1,45. Bestimme den größten Winkel θa zur Faserachse, unter dem Licht aus der Luft in das Faserende eintreten und noch durch Totalreflexion geführt werden kann.

n1 = 1,48n2 = 1,45n0 = 1,00
θa = °
6.Schwer
λ = 450 nmd = 0,2 mmL = 2,5 m

Licht der Wellenlänge 450 nm fällt auf zwei Spalte im Abstand von 0,2 mm. Der Schirm ist 2,5 m entfernt. Bestimme den Abstand Δy zwischen benachbarten hellen Streifen.

λ = 450 nmd = 0,2 mmL = 2,5 m
Δy = mm

Lösungsschlüssel

  1. 1. T = 150 N
  2. 2. n = 1,327
  3. 3. n1 = 2
  4. 4. β2 = 61,02 dB
  5. 5. θa = 17,25 °
  6. 6. Δy = 5,625 mm

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