Arbeitsblatt Wellen, Schall & Optik mit Lösungen

Eine Saite der Länge 2 m und der Masse 12 g wird mit einer Spannkraft von 250 N gespannt. Bestimme die Geschwindigkeit v von Transversalwellen auf ihr.

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

Eine Quelle mit 800 Hz, die sich mit 25 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.

Ein Beobachter bewegt sich mit 15 m/s von einer ruhenden Quelle mit 400 Hz weg. Die Schallgeschwindigkeit beträgt 343 m/s. Bestimme die Frequenz f′, die der Beobachter hört.

Licht der Wellenlänge 600 nm geht durch einen Einzelspalt der Breite 0,12 mm. Bestimme die Breite w des zentralen hellen Maximums auf einem Schirm in 2,5 m Entfernung (zwischen den ersten dunklen Streifen auf beiden Seiten).

Eine Glasfaser hat einen Kern mit n₁ = 1,48 und einen Mantel mit n₂ = 1,4. 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.