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
20°θ₂ = ?Kronglas, n1​ = 1,50Flintglas, n2​ = 1,62

Ein Lichtstrahl in Kronglas (n = 1,50) trifft unter 20° zur Normalen auf eine ebene Grenzfläche zu Flintglas (n = 1,62). Bestimme den Brechungswinkel θ2, von der Normalen aus gemessen.

n1 = 1,50n2 = 1,62θ1 = 20°
θ2 = °
2.Leicht
40°θ₂ = ?Luft, n1​ = 1,00Glyzerin, n2​ = 1,47

Ein Lichtstrahl in Luft (n = 1,00) trifft unter 40° zur Normalen auf eine ebene Grenzfläche zu Glyzerin (n = 1,47). Bestimme den Brechungswinkel θ2, von der Normalen aus gemessen.

n1 = 1,00n2 = 1,47θ1 = 40°
θ2 = °
3.Mittel
FFdo​ = 40 cmf = −10 cm

Ein Gegenstand steht 40 cm vor einer dünnen zerstreuenden Linse mit einer Brennweite von 10 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 = 40 cmf = −10 cm
di = cm
4.Mittel
L = ?n = 2

Eine an beiden Enden offene Pfeife soll ihre Schwingung „2. Harmonische“ bei 457 Hz haben. Die Schallgeschwindigkeit beträgt 343 m/s. Bestimme die Länge L der Pfeife.

v = 343 m/sn = 2f2 = 457 Hz
L = m
5.Schwer
f1​ = 10 cmf2​ = 5 cm40 cm25 cm

Zwei dünne Linsen haben dieselbe Achse und 25 cm Abstand: Linse 1 mit f₁ = 10 cm und Linse 2 mit f₂ = 5 cm. Ein Gegenstand steht 40 cm vor Linse 1. Bestimme die Lage di2 des endgültigen Bildes, von Linse 2 aus gemessen (positiv hinter Linse 2, Konvention: reell ist positiv).

f1 = 10 cmf2 = 5 cms = 25 cmdo = 40 cm
di2 = cm
6.Schwer
f1​ = 8 cmf2​ = −15 cm20 cm20 cm

Zwei dünne Linsen haben dieselbe Achse und 20 cm Abstand: Linse 1 mit f₁ = 8 cm und Linse 2 mit f₂ = −15 cm. Ein Gegenstand steht 20 cm vor Linse 1. Bestimme die Lage di2 des endgültigen Bildes, von Linse 2 aus gemessen (positiv hinter Linse 2, Konvention: reell ist positiv).

f1 = 8 cmf2 = −15 cms = 20 cmdo = 20 cm
di2 = cm

Lösungsschlüssel

  1. 1. θ2 = 18,46 °
  2. 2. θ2 = 25,93 °
  3. 3. di = −8 cm
  4. 4. L = 0,7505 m
  5. 5. di2 = 8,75 cm
  6. 6. di2 = −4,615 cm

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