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 = 1,5 m

Auf einer Saite der Länge 1,5 m und der Masse 10 g laufen Transversalwellen mit 173,2 m/s. Bestimme die Spannkraft T in der Saite.

L = 1,5 mm = 10 gv = 173,2 m/s
T = N
2.Leicht
λ = 0,7727 mv = 340 m/sf = ?

Eine Schallwelle in Luft breitet sich mit 340 m/s bei einer Wellenlänge von 0,7727 m aus. Bestimme ihre Frequenz f.

λ = 0,7727 mv = 340 m/s
f = Hz
3.Mittel
Pβ = ?r = 1 m

Ein kleiner Lautsprecher strahlt 5 W Schallleistung gleichmäßig in alle Richtungen ab. Bestimme den Schallpegel β in 1 m Entfernung.

P = 5 Wr = 1 mI0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
4.Mittel
L = 0,4 mn = 4

Eine an beiden Enden offene Pfeife ist 0,4 m lang. Die Schallgeschwindigkeit beträgt 343 m/s. Bestimme die Frequenz f4 ihrer Schwingung „4. Harmonische“.

v = 343 m/sn = 4L = 0,4 m
f4 = Hz
5.Schwer
λ = 589 nmθ3​ = ?

Licht der Wellenlänge 589 nm fällt senkrecht auf ein Gitter mit 500 Linien pro Millimeter. Bestimme den Winkel θ3 des Maximums der Ordnung 3.

N = 500 mm⁻¹λ = 589 nmm = 3
θ3 = °
6.Schwer
λ = 650 nmd = 0,5 mmL = 2,5 my = ?

Licht der Wellenlänge 650 nm fällt auf zwei Spalte im Abstand von 0,5 mm. Der Schirm ist 2,5 m entfernt. Bestimme den Abstand y5 vom zentralen hellen Streifen zum hellen Streifen Nummer 5.

λ = 650 nmd = 0,5 mmL = 2,5 mm = 5
y5 = mm

Lösungsschlüssel

  1. 1. T = 200 N
  2. 2. f = 440 Hz
  3. 3. β = 116 dB
  4. 4. f4 = 1715 Hz
  5. 5. θ3 = 62,07 °
  6. 6. y5 = 16,25 mm

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