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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Name: ____________________ Datum: ____________

1.Leicht

Licht breitet sich in einem durchsichtigen Material mit 1,85 × 10⁸ m/s aus. Bestimme seine Brechzahl n.

v = 1,85 × 10⁸ m/sc = 3,00 × 10⁸ m/s

n =

2.Leicht

Eine Schallwelle in Luft hat eine Frequenz von 5 kHz und breitet sich mit 340 m/s aus. Bestimme ihre Wellenlänge λ.

f = 5 kHzv = 340 m/s

λ = m

3.Mittel

Ein Gegenstand steht 60 cm vor einer dünnen sammelnden Linse mit einer Brennweite von 15 cm. Bestimme den Abbildungsmaßstab m (negativ bei einem umgekehrten Bild).

d_o = 60 cmf = 15 cm

m =

4.Mittel

Ein Gegenstand steht 12 cm vor einer dünnen sammelnden Linse mit einer Brennweite von 25 cm. Bestimme die Bildweite d_i. Verwende die Vorzeichenkonvention 1/f = 1/d_o + 1/d_i (f < 0 für eine Zerstreuungslinse, d_i < 0 für ein virtuelles Bild).

d_o = 12 cmf = 25 cm

d_i = cm

5.Schwer

Eine Glasfaser hat einen Kern mit n₁ = 1,55 und einen Mantel mit n₂ = 1,5. Bestimme den größten Winkel θ_a zur Faserachse, unter dem Licht aus der Luft in das Faserende eintreten und noch durch Totalreflexion geführt werden kann.

n₁ = 1,55n₂ = 1,5n₀ = 1,00

θ_a = °

6.Schwer

Ein Beugungsgitter hat 500 Linien pro Millimeter. Licht der Wellenlänge 532 nm fällt senkrecht darauf. Welche höchste Ordnung m_max eines hellen Maximums ist sichtbar?

N = 500 mm⁻¹λ = 532 nm

m_max =

Lösungsschlüssel

1. n = 1,622
2. λ = 0,068 m
3. m = −0,3333
4. d_i = −23,08 cm
5. θ_a = 22,99 °
6. m_max = 3

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