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
35°θ₂ = ?Glyzerin, n1​ = 1,47Flintglas, n2​ = 1,62

Ein Lichtstrahl in Glyzerin (n = 1,47) trifft unter 35° zur Normalen auf eine ebene Grenzfläche zu Flintglas (n = 1,62). Bestimme den Brechungswinkel θ2, von der Normalen aus gemessen.

n1 = 1,47n2 = 1,62θ1 = 35°
θ2 = °
2.Leicht
λ = ?

Licht mit einer Wellenlänge von 650 nm im Vakuum tritt in Kronglas (n = 1,50) ein. Bestimme seine Wellenlänge λ im Material.

n = 1,50λ0 = 650 nm
λ = nm
3.Mittel
θc = ?90°Kronglas, n1​ = 1,50Wasser, n2​ = 1,33

Licht trifft in Kronglas (n = 1,50) auf eine ebene Grenzfläche zu Wasser (n = 1,33). Bestimme den Grenzwinkel θc, ab dem es total reflektiert wird.

n1 = 1,50n2 = 1,33
θc = °
4.Mittel
L = 0,75 mn = 3

Eine einseitig geschlossene Pfeife ist 0,75 m lang. Die Schallgeschwindigkeit beträgt 343 m/s. Bestimme die Frequenz f3 ihrer Schwingung „3. Harmonische“.

v = 343 m/sn = 3L = 0,75 m
f3 = Hz
5.Schwer
Fdo​ = 6 cmR = 40 cm

Ein Gegenstand steht 6 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 = 6 cmR = 40 cm
di = cm
6.Schwer
θn1​ = 1,55n2​ = 1,52n0​ = 1,00

Eine Glasfaser hat einen Kern mit n₁ = 1,55 und einen Mantel mit n₂ = 1,52. Bestimme ihre numerische Apertur NA.

n1 = 1,55n2 = 1,52
NA =

Lösungsschlüssel

  1. 1. θ2 = 31,36 °
  2. 2. λ = 433,3 nm
  3. 3. θc = 62,46 °
  4. 4. f3 = 343 Hz
  5. 5. di = −8,571 cm
  6. 6. NA = 0,3035

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