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

Eine Schallwelle in Wasser hat eine Frequenz von 100 Hz und eine Wellenlänge von 14,8 m. Bestimme ihre Geschwindigkeit v.

f = 100 Hzλ = 14,8 m

v = m/s

2.Leicht

Eine Schallwelle in Luft hat eine Frequenz von 256 Hz und eine Wellenlänge von 1,34 m. Bestimme ihre Geschwindigkeit v.

f = 256 Hzλ = 1,34 m

v = m/s

3.Mittel

Eine einseitig geschlossene Pfeife ist 0,4 m lang. Die Schallgeschwindigkeit beträgt 343 m/s. Bestimme die Frequenz f₇ ihrer Schwingung „7. Harmonische“.

v = 343 m/sn = 7L = 0,4 m

f₇ = Hz

4.Mittel

Ein Gegenstand steht 8 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 = 8 cmf = 25 cm

d_i = cm

5.Schwer

Ein Gegenstand steht 40 cm vor einem konkaven Spiegel mit dem Krümmungsradius 10 cm. Bestimme die Bildweite d_i, positiv für ein Bild vor dem Spiegel (reell) und negativ für eines hinter ihm (virtuell).

d_o = 40 cmR = 10 cm

d_i = cm

6.Schwer

Eine Glasfaser hat einen Kern mit n₁ = 1,62 und einen Mantel mit n₂ = 1,6. Bestimme ihre numerische Apertur NA.

n₁ = 1,62n₂ = 1,6

NA =

Lösungsschlüssel

1. v = 1480 m/s
2. v = 343 m/s
3. f₇ = 1501 Hz
4. d_i = −11,76 cm
5. d_i = 5,714 cm
6. NA = 0,2538

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