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 = 1 m

Eine Saite der Länge 1 m und der Masse 2 g wird mit einer Spannkraft von 20 N gespannt. Bestimme die Geschwindigkeit v von Transversalwellen auf ihr.

L = 1 mm = 2 gT = 20 N
v = m/s
2.Leicht
λ = 1,328 mv = ?f = 256 Hz

Eine Schallwelle in Luft hat eine Frequenz von 256 Hz und eine Wellenlänge von 1,328 m. Bestimme ihre Geschwindigkeit v.

f = 256 Hzλ = 1,328 m
v = m/s
3.Mittel
θc = ?90°Glyzerin, n1​ = 1,47Luft, n2​ = 1,00

Licht trifft in Glyzerin (n = 1,47) auf eine ebene Grenzfläche zu Luft (n = 1,00). Bestimme den Grenzwinkel θc, ab dem es total reflektiert wird.

n1 = 1,47n2 = 1,00
θc = °
4.Mittel
FFdo​ = 40 cmf = −12 cm

Ein Gegenstand steht 40 cm vor einer dünnen zerstreuenden Linse mit einer Brennweite von 12 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 = −12 cm
di = cm
5.Schwer
Fdo​ = 5 cmR = 10 cm

Ein Gegenstand steht 5 cm vor einem konvexen Spiegel mit dem Krümmungsradius 10 cm. Bestimme die Bildweite di, positiv für ein Bild vor dem Spiegel (reell) und negativ für eines hinter ihm (virtuell).

do = 5 cmR = 10 cm
di = cm
6.Schwer
λ = 480 nmd = 0,5 mmL = 2,5 my = ?

Licht der Wellenlänge 480 nm fällt auf zwei Spalte im Abstand von 0,5 mm. Der Schirm ist 2,5 m entfernt. Bestimme den Abstand y5 vom zentralen hellen Streifen zum hellen Streifen Nummer 5.

λ = 480 nmd = 0,5 mmL = 2,5 mm = 5
y5 = mm

Lösungsschlüssel

  1. 1. v = 100 m/s
  2. 2. v = 340 m/s
  3. 3. θc = 42,86 °
  4. 4. di = −9,231 cm
  5. 5. di = −2,5 cm
  6. 6. y5 = 12 mm

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