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

Licht mit einer Wellenlänge von 450 nm im Vakuum tritt in Ethanol (n = 1,36) ein. Bestimme seine Wellenlänge λ im Material.

n = 1,36λ₀ = 450 nm

λ = nm

2.Leicht

Eine Wasserwelle hat eine Frequenz von 0,5 Hz und breitet sich mit 2 m/s aus. Bestimme ihre Wellenlänge λ.

f = 0,5 Hzv = 2 m/s

λ = m

3.Mittel

Eine an beiden Enden eingespannte Saite ist 0,8 m lang; Wellen laufen darauf mit 100 m/s. Bestimme die Frequenz f₅ ihrer Schwingung „5. Harmonische“.

v = 100 m/sn = 5L = 0,8 m

f₅ = Hz

4.Mittel

Eine kleine Quelle sendet Schall gleichmäßig in alle Richtungen. Der Pegel beträgt 60 dB in 5 m Entfernung. Bestimme den Pegel β₂ in 15 m Entfernung, wobei Absorption und Reflexionen vernachlässigt werden.

β₁ = 60 dBr₁ = 5 mr₂ = 15 m

β₂ = dB

5.Schwer

Licht der Wellenlänge 500 nm geht durch einen Einzelspalt der Breite 0,12 mm. Bestimme den Winkel θ₁ des dunklen Streifens Nummer 1 zur Geradeausrichtung.

λ = 500 nma = 0,12 mmm = 1

θ₁ = °

6.Schwer

Ein ruhender Sensor sendet Ultraschall von 40 kHz auf ein Auto, das sich mit 15 m/s entfernt, und mischt das Echo mit dem gesendeten Signal. Bestimme die Schwebungsfrequenz f_b (Schallgeschwindigkeit 343 m/s).

f = 40 kHzu = 15 m/sv = 343 m/s

f_b = Hz

Lösungsschlüssel

1. λ = 330,9 nm
2. λ = 4 m
3. f₅ = 312,5 Hz
4. β₂ = 50,46 dB
5. θ₁ = 0,2387 °
6. f_b = 3352 Hz

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