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 = 14,8 mv = ?f = 100 Hz

Eine Schallwelle in Wasser hat eine Frequenz von 100 Hz und eine Wellenlänge von 14,8 m. Bestimme ihre Geschwindigkeit v.

f = 100 Hzλ = 14,8 m
v = m/s
2.Leicht
45°θ₂ = ?Luft, n1​ = 1,00Kronglas, n2​ = 1,50

Ein Lichtstrahl in Luft (n = 1,00) trifft unter 45° zur Normalen auf eine ebene Grenzfläche zu Kronglas (n = 1,50). Bestimme den Brechungswinkel θ2, von der Normalen aus gemessen.

n1 = 1,00n2 = 1,50θ1 = 45°
θ2 = °
3.Mittel
FFdo​ = 20 cmf = 5 cm

Ein Gegenstand steht 20 cm vor einer dünnen sammelnden Linse mit einer Brennweite von 5 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 = 20 cmf = 5 cm
di = cm
4.Mittel
L = 0,8 mn = 3

Eine einseitig geschlossene Pfeife ist 0,8 m lang. Die Schallgeschwindigkeit beträgt 343 m/s. Bestimme die Frequenz f3 ihrer Schwingung „3. Harmonische“.

v = 343 m/sn = 3L = 0,8 m
f3 = Hz
5.Schwer
SO25 m/sf = 20 kHz

Ein ruhender Parksensor sendet Ultraschall von 20 kHz auf ein Auto, das sich mit 25 m/s entfernt. Bestimme die Frequenz f″ des Echos, das am Sensor zurück empfangen wird (Schallgeschwindigkeit 343 m/s).

f = 20 kHzu = 25 m/sv = 343 m/s
f″ = Hz
6.Schwer
Fdo​ = 50 cmR = 16 cm

Ein Gegenstand steht 50 cm vor einem konkaven Spiegel mit dem Krümmungsradius 16 cm. Bestimme die Bildweite di, positiv für ein Bild vor dem Spiegel (reell) und negativ für eines hinter ihm (virtuell).

do = 50 cmR = 16 cm
di = cm

Lösungsschlüssel

  1. 1. v = 1480 m/s
  2. 2. θ2 = 28,13 °
  3. 3. di = 6,667 cm
  4. 4. f3 = 321,6 Hz
  5. 5. f″ = 17283 Hz
  6. 6. di = 9,524 cm

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