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
PI = 5 × 10⁻⁶ W/m²

Die Schallintensität bei „Klassenzimmer“ beträgt 5 × 10⁻⁶ W/m². Bestimme den Schallpegel β in Dezibel.

I = 5 × 10⁻⁶ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
2.Leicht
λ = 0,6 mv = 1,2 m/sf = ?

Eine Wasserwelle breitet sich mit 1,2 m/s bei einer Wellenlänge von 0,6 m aus. Bestimme ihre Frequenz f.

λ = 0,6 mv = 1,2 m/s
f = Hz
3.Mittel
90 dB?10 m40 m

Eine kleine Quelle sendet Schall gleichmäßig in alle Richtungen. Der Pegel beträgt 90 dB in 10 m Entfernung. Bestimme den Pegel β2 in 40 m Entfernung, wobei Absorption und Reflexionen vernachlässigt werden.

β1 = 90 dBr1 = 10 mr2 = 40 m
β2 = dB
4.Mittel
65 dB?2 m16 m

Eine kleine Quelle sendet Schall gleichmäßig in alle Richtungen. Der Pegel beträgt 65 dB in 2 m Entfernung. Bestimme den Pegel β2 in 16 m Entfernung, wobei Absorption und Reflexionen vernachlässigt werden.

β1 = 65 dBr1 = 2 mr2 = 16 m
β2 = dB
5.Schwer
SO30 m/sf = 35 kHz

Ein ruhender Sensor sendet Ultraschall von 35 kHz auf ein Auto, das sich mit 30 m/s nähert, und mischt das Echo mit dem gesendeten Signal. Bestimme die Schwebungsfrequenz fb (Schallgeschwindigkeit 343 m/s).

f = 35 kHzu = 30 m/sv = 343 m/s
fb = Hz
6.Schwer
λ = 550 nma = 0,15 mmL = 3 m

Licht der Wellenlänge 550 nm geht durch einen Einzelspalt der Breite 0,15 mm. Bestimme die Breite w des zentralen hellen Maximums auf einem Schirm in 3 m Entfernung (zwischen den ersten dunklen Streifen auf beiden Seiten).

λ = 550 nma = 0,15 mmL = 3 m
w = mm

Lösungsschlüssel

  1. 1. β = 66,99 dB
  2. 2. f = 2 Hz
  3. 3. β2 = 77,96 dB
  4. 4. β2 = 46,94 dB
  5. 5. fb = 6709 Hz
  6. 6. w = 22 mm

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