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 = 0,8 m

Eine Saite der Länge 0,8 m und der Masse 12 g wird mit einer Spannkraft von 80 N gespannt. Bestimme die Geschwindigkeit v von Transversalwellen auf ihr.

L = 0,8 mm = 12 gT = 80 N
v = m/s
2.Leicht
PI = 5 × 10⁻⁵ W/m²

Die Schallintensität bei „Staubsauger“ beträgt 5 × 10⁻⁵ W/m². Bestimme den Schallpegel β in Dezibel.

I = 5 × 10⁻⁵ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
3.Mittel
FFdo​ = 40 cmf = 12 cm

Ein Gegenstand steht 40 cm vor einer dünnen sammelnden 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
4.Mittel
L = 1 mn = 2

Eine an beiden Enden eingespannte Saite ist 1 m lang; Wellen laufen darauf mit 300 m/s. Bestimme die Frequenz f2 ihrer Schwingung „2. Harmonische“.

v = 300 m/sn = 2L = 1 m
f2 = Hz
5.Schwer
f1​ = 5 cmf2​ = −20 cm40 cm20 cm

Zwei dünne Linsen haben dieselbe Achse und 20 cm Abstand: Linse 1 mit f₁ = 5 cm und Linse 2 mit f₂ = −20 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 = 5 cmf2 = −20 cms = 20 cmdo = 40 cm
di2 = cm
6.Schwer
λ = 480 nmd = 0,2 mmL = 1 m

Licht der Wellenlänge 480 nm fällt auf zwei Spalte im Abstand von 0,2 mm. Der Schirm ist 1 m entfernt. Bestimme den Abstand Δy zwischen benachbarten hellen Streifen.

λ = 480 nmd = 0,2 mmL = 1 m
Δy = mm

Lösungsschlüssel

  1. 1. v = 73,03 m/s
  2. 2. β = 76,99 dB
  3. 3. di = 17,14 cm
  4. 4. f2 = 300 Hz
  5. 5. di2 = −8,333 cm
  6. 6. Δy = 2,4 mm

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