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
λ = 0,0343 mv = ?f = 10 kHz

Eine Schallwelle in Luft hat eine Frequenz von 10 kHz und eine Wellenlänge von 0,0343 m. Bestimme ihre Geschwindigkeit v.

f = 10 kHzλ = 0,0343 m
v = m/s
2.Leicht
λ = 0,068 mv = ?f = 5 kHz

Eine Schallwelle in Luft hat eine Frequenz von 5 kHz und eine Wellenlänge von 0,068 m. Bestimme ihre Geschwindigkeit v.

f = 5 kHzλ = 0,068 m
v = m/s
3.Mittel
FFdo​ = 15 cmf = −15 cm

Ein Gegenstand steht 15 cm vor einer dünnen zerstreuenden Linse mit einer Brennweite von 15 cm. Bestimme den Abbildungsmaßstab m (negativ bei einem umgekehrten Bild).

do = 15 cmf = −15 cm
m =
4.Mittel
FFdo​ = 40 cmf = 30 cm

Ein Gegenstand steht 40 cm vor einer dünnen sammelnden Linse mit einer Brennweite von 30 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 = 30 cm
di = cm
5.Schwer
θa​ = ?n1​ = 1,46n2​ = 1,38n0​ = 1,00

Eine Glasfaser hat einen Kern mit n₁ = 1,46 und einen Mantel mit n₂ = 1,38. Bestimme den größten Winkel θa zur Faserachse, unter dem Licht aus der Luft in das Faserende eintreten und noch durch Totalreflexion geführt werden kann.

n1 = 1,46n2 = 1,38n0 = 1,00
θa = °
6.Schwer
Fdo​ = 15 cmR = 50 cm

Ein Gegenstand steht 15 cm vor einem konkaven Spiegel mit dem Krümmungsradius 50 cm. Bestimme die Bildweite di, positiv für ein Bild vor dem Spiegel (reell) und negativ für eines hinter ihm (virtuell).

do = 15 cmR = 50 cm
di = cm

Lösungsschlüssel

  1. 1. v = 343 m/s
  2. 2. v = 340 m/s
  3. 3. m = 0,5
  4. 4. di = 120 cm
  5. 5. θa = 28,47 °
  6. 6. di = −37,5 cm

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