Arbeitsblatt Wellen, Schall & Optik mit Lösungen

Eine Saite der Länge 2 m und der Masse 5 g wird mit einer Spannkraft von 100 N gespannt. Bestimme die Geschwindigkeit v von Transversalwellen auf ihr.

Eine Schallwelle in Luft breitet sich mit 343 m/s bei einer Wellenlänge von 0,1715 m aus. Bestimme ihre Frequenz f.

Eine Quelle mit 800 Hz, die sich mit 10 m/s bewegt, und ein Beobachter, der sich mit 15 m/s bewegt, entfernen sich voneinander. Die Schallgeschwindigkeit beträgt 343 m/s. Bestimme die Frequenz f′, die der Beobachter hört.

Eine Quelle mit 1000 Hz bewegt sich mit 15 m/s auf einen ruhenden Beobachter zu. Die Schallgeschwindigkeit beträgt 343 m/s. Bestimme die Frequenz f′, die der Beobachter hört.

Zwei Spalte im Abstand von 0,1 mm werden mit monochromatischem Licht beleuchtet. Auf einem Schirm in 2 m Entfernung liegt der helle Streifen Nummer 4 36 mm vom zentralen Streifen entfernt. Bestimme die Wellenlänge λ.

Eine Glasfaser hat einen Kern mit n₁ = 1,52 und einen Mantel mit n₂ = 1,42. Bestimme den größten Winkel θ_a zur Faserachse, unter dem Licht aus der Luft in das Faserende eintreten und noch durch Totalreflexion geführt werden kann.