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
60°θ₂ = ?Luft, n1​ = 1,00Acrylglas, n2​ = 1,49

Ein Lichtstrahl in Luft (n = 1,00) trifft unter 60° zur Normalen auf eine ebene Grenzfläche zu Acrylglas (n = 1,49). Bestimme den Brechungswinkel θ2, von der Normalen aus gemessen.

n1 = 1,00n2 = 1,49θ1 = 60°
θ2 = °
2.Leicht
Pβ = 85 dB

Der Schallpegel an einem Punkt beträgt 85 dB. Bestimme die Schallintensität I.

β = 85 dBI0 = 10⁻¹² W/m²
I = µW/m²
3.Mittel
P3 × 85 dB

Eine Maschine erzeugt an einem bestimmten Punkt einen Schallpegel von 85 dB. Bestimme den Pegel β an diesem Punkt, wenn 3 gleiche Maschinen gleichzeitig laufen (inkohärente Quellen).

β1 = 85 dBn = 3
β = dB
4.Mittel
θc = ?90°Diamant, n1​ = 2,42Ethanol, n2​ = 1,36

Licht trifft in Diamant (n = 2,42) auf eine ebene Grenzfläche zu Ethanol (n = 1,36). Bestimme den Grenzwinkel θc, ab dem es total reflektiert wird.

n1 = 2,42n2 = 1,36
θc = °
5.Schwer
SO15 m/sf = 35 kHz

Ein ruhender Sensor sendet Ultraschall von 35 kHz auf ein Auto, das sich mit 15 m/s nähert, und mischt das Echo mit dem gesendeten Signal. Bestimme die Schwebungsfrequenz fb (Schallgeschwindigkeit 343 m/s).

f = 35 kHzu = 15 m/sv = 343 m/s
fb = Hz
6.Schwer
Fdo​ = 10 cmR = 40 cm

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

do = 10 cmR = 40 cm
di = cm

Lösungsschlüssel

  1. 1. θ2 = 35,54 °
  2. 2. I = 316,2 µW/m²
  3. 3. β = 89,77 dB
  4. 4. θc = 34,19 °
  5. 5. fb = 3201 Hz
  6. 6. di = −20 cm

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