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
L = 2 m

Eine Saite der Länge 2 m und der Masse 5 g wird mit einer Spannkraft von 120 N gespannt. Bestimme die Geschwindigkeit v von Transversalwellen auf ihr.

L = 2 mm = 5 gT = 120 N
v = m/s
2.Leicht
λ = 0,0686 mv = 343 m/sf = ?

Eine Schallwelle in Luft breitet sich mit 343 m/s bei einer Wellenlänge von 0,0686 m aus. Bestimme ihre Frequenz f.

λ = 0,0686 mv = 343 m/s
f = kHz
3.Mittel
L = ?n = 5

Eine an beiden Enden offene Pfeife soll ihre Schwingung „5. Harmonische“ bei 1319 Hz haben. Die Schallgeschwindigkeit beträgt 343 m/s. Bestimme die Länge L der Pfeife.

v = 343 m/sn = 5f5 = 1319 Hz
L = m
4.Mittel
FFdo​ = 50 cmf = −8 cm

Ein Gegenstand steht 50 cm vor einer dünnen zerstreuenden Linse mit einer Brennweite von 8 cm. Bestimme die Bildweite di. Verwende die Vorzeichenkonvention 1/f = 1/do + 1/di (f < 0 für eine Zerstreuungslinse, di < 0 für ein virtuelles Bild).

do = 50 cmf = −8 cm
di = cm
5.Schwer
λ = 656 nmθ

Ein Beugungsgitter hat 1200 Linien pro Millimeter. Licht der Wellenlänge 656 nm fällt senkrecht darauf. Welche höchste Ordnung mmax eines hellen Maximums ist sichtbar?

N = 1200 mm⁻¹λ = 656 nm
mmax =
6.Schwer
λ = 600 nmd = 0,15 mmL = 2 my = ?

Licht der Wellenlänge 600 nm fällt auf zwei Spalte im Abstand von 0,15 mm. Der Schirm ist 2 m entfernt. Bestimme den Abstand y1 vom zentralen hellen Streifen zum hellen Streifen Nummer 1.

λ = 600 nmd = 0,15 mmL = 2 mm = 1
y1 = mm

Lösungsschlüssel

  1. 1. v = 219,1 m/s
  2. 2. f = 5 kHz
  3. 3. L = 0,6501 m
  4. 4. di = −6,897 cm
  5. 5. mmax = 1
  6. 6. y1 = 8 mm

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