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
30°θ₂ = ?Wasser, n1​ = 1,33Ethanol, n2​ = 1,36

Ein Lichtstrahl in Wasser (n = 1,33) trifft unter 30° zur Normalen auf eine ebene Grenzfläche zu Ethanol (n = 1,36). Bestimme den Brechungswinkel θ2, von der Normalen aus gemessen.

n1 = 1,33n2 = 1,36θ1 = 30°
θ2 = °
2.Leicht
λ = 0,296 mv = ?f = 5 kHz

Eine Schallwelle in Wasser hat eine Frequenz von 5 kHz und eine Wellenlänge von 0,296 m. Bestimme ihre Geschwindigkeit v.

f = 5 kHzλ = 0,296 m
v = m/s
3.Mittel
P5 × 65 dB

Eine Maschine erzeugt an einem bestimmten Punkt einen Schallpegel von 65 dB. Bestimme den Pegel β an diesem Punkt, wenn 5 gleiche Maschinen gleichzeitig laufen (inkohärente Quellen).

β1 = 65 dBn = 5
β = dB
4.Mittel
70 dB?2 m8 m

Eine kleine Quelle sendet Schall gleichmäßig in alle Richtungen. Der Pegel beträgt 70 dB in 2 m Entfernung. Bestimme den Pegel β2 in 8 m Entfernung, wobei Absorption und Reflexionen vernachlässigt werden.

β1 = 70 dBr1 = 2 mr2 = 8 m
β2 = dB
5.Schwer
Fdo​ = 5 cmR = 24 cm

Ein Gegenstand steht 5 cm vor einem konvexen Spiegel mit dem Krümmungsradius 24 cm. Bestimme den Abbildungsmaßstab m (negativ bei einem umgekehrten Bild).

do = 5 cmR = 24 cm
m =
6.Schwer
SO5 m/sf = 25 kHz

Ein ruhender Parksensor sendet Ultraschall von 25 kHz auf ein Auto, das sich mit 5 m/s nähert. Bestimme die Frequenz f″ des Echos, das am Sensor zurück empfangen wird (Schallgeschwindigkeit 343 m/s).

f = 25 kHzu = 5 m/sv = 343 m/s
f″ = Hz

Lösungsschlüssel

  1. 1. θ2 = 29,27 °
  2. 2. v = 1480 m/s
  3. 3. β = 71,99 dB
  4. 4. β2 = 57,96 dB
  5. 5. m = 0,7059
  6. 6. f″ = 25740 Hz

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