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 = 0,5 mv = 0,5 m/sf = ?

Eine Wasserwelle breitet sich mit 0,5 m/s bei einer Wellenlänge von 0,5 m aus. Bestimme ihre Frequenz f.

λ = 0,5 mv = 0,5 m/s
f = Hz
2.Leicht
λ = ?v = 3,00 × 10⁸ m/sf = 88 MHz

Eine Radiowelle hat eine Frequenz von 88 MHz und breitet sich mit 3,00 × 10⁸ m/s aus. Bestimme ihre Wellenlänge λ.

f = 88 MHzv = 3,00 × 10⁸ m/s
λ = m
3.Mittel
75 dB?1 m2 m

Eine kleine Quelle sendet Schall gleichmäßig in alle Richtungen. Der Pegel beträgt 75 dB in 1 m Entfernung. Bestimme den Pegel β2 in 2 m Entfernung, wobei Absorption und Reflexionen vernachlässigt werden.

β1 = 75 dBr1 = 1 mr2 = 2 m
β2 = dB
4.Mittel
FF2 cmdo​ = 50 cmf = −20 cm

Ein 2 cm hoher Gegenstand steht 50 cm vor einer dünnen zerstreuenden Linse mit einer Brennweite von 20 cm. Bestimme die Bildhöhe hi (negativ bei einem umgekehrten Bild).

ho = 2 cmdo = 50 cmf = −20 cm
hi = cm
5.Schwer
λ = 500 nmθ2​ = ?

Licht der Wellenlänge 500 nm fällt senkrecht auf ein Gitter mit 500 Linien pro Millimeter. Bestimme den Winkel θ2 des Maximums der Ordnung 2.

N = 500 mm⁻¹λ = 500 nmm = 2
θ2 = °
6.Schwer
SO20 m/sf = 20 kHz

Ein ruhender Sensor sendet Ultraschall von 20 kHz auf ein Auto, das sich mit 20 m/s entfernt, und mischt das Echo mit dem gesendeten Signal. Bestimme die Schwebungsfrequenz fb (Schallgeschwindigkeit 343 m/s).

f = 20 kHzu = 20 m/sv = 343 m/s
fb = Hz

Lösungsschlüssel

  1. 1. f = 1 Hz
  2. 2. λ = 3,409 m
  3. 3. β2 = 68,98 dB
  4. 4. hi = 0,5714 cm
  5. 5. θ2 = 30 °
  6. 6. fb = 2204 Hz

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