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

Die Schallintensität bei „Rasenmäher“ beträgt 5 × 10⁻⁴ W/m². Bestimme den Schallpegel β in Dezibel.

I = 5 × 10⁻⁴ W/m²I₀ = 10⁻¹² W/m²

β = dB

2.Leicht

Die Schallintensität bei „belebte Straße“ beträgt 2 × 10⁻⁴ W/m². Bestimme den Schallpegel β in Dezibel.

I = 2 × 10⁻⁴ W/m²I₀ = 10⁻¹² W/m²

β = dB

3.Mittel

Eine an beiden Enden offene Pfeife ist 1,2 m lang. Die Schallgeschwindigkeit beträgt 343 m/s. Bestimme die Frequenz f₂ ihrer Schwingung „2. Harmonische“.

v = 343 m/sn = 2L = 1,2 m

f₂ = Hz

4.Mittel

Ein 5 cm hoher Gegenstand steht 50 cm vor einer dünnen sammelnden Linse mit einer Brennweite von 10 cm. Bestimme die Bildhöhe h_i (negativ bei einem umgekehrten Bild).

h_o = 5 cmd_o = 50 cmf = 10 cm

h_i = cm

5.Schwer

Ein ruhender Sensor sendet Ultraschall von 30 kHz auf ein Auto, das sich mit 15 m/s nähert, und mischt das Echo mit dem gesendeten Signal. Bestimme die Schwebungsfrequenz f_b (Schallgeschwindigkeit 343 m/s).

f = 30 kHzu = 15 m/sv = 343 m/s

f_b = Hz

6.Schwer

Licht der Wellenlänge 650 nm geht durch einen Einzelspalt der Breite 0,08 mm. Bestimme den Winkel θ₁ des dunklen Streifens Nummer 1 zur Geradeausrichtung.

λ = 650 nma = 0,08 mmm = 1

θ₁ = °

Lösungsschlüssel

1. β = 86,99 dB
2. β = 83,01 dB
3. f₂ = 285,8 Hz
4. h_i = −1,25 cm
5. f_b = 2744 Hz
6. θ₁ = 0,4655 °

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