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 m

Auf einer Saite der Länge 1 m und der Masse 12 g laufen Transversalwellen mit 100 m/s. Bestimme die Spannkraft T in der Saite.

L = 1 mm = 12 gv = 100 m/s
T = N
2.Leicht
λ = 1,328 mv = ?f = 256 Hz

Eine Schallwelle in Luft hat eine Frequenz von 256 Hz und eine Wellenlänge von 1,328 m. Bestimme ihre Geschwindigkeit v.

f = 256 Hzλ = 1,328 m
v = m/s
3.Mittel
L = 0,6 mn = 3

Eine an beiden Enden eingespannte Saite ist 0,6 m lang; Wellen laufen darauf mit 300 m/s. Bestimme die Frequenz f3 ihrer Schwingung „3. Harmonische“.

v = 300 m/sn = 3L = 0,6 m
f3 = Hz
4.Mittel
30°90°n1​ = ?Wasser, n2​ = 1,33

Licht im Inneren eines durchsichtigen Blocks wird an der Grenzfläche zu Wasser (n = 1,33) für jeden Einfallswinkel über 30° total reflektiert. Bestimme die Brechzahl n1 des Blocks.

θc = 30°n2 = 1,33
n1 =
5.Schwer
λ = ?d = 0,4 mmL = 1 m4,5 mm

Zwei Spalte im Abstand von 0,4 mm werden mit monochromatischem Licht beleuchtet. Auf einem Schirm in 1 m Entfernung liegt der helle Streifen Nummer 4 4,5 mm vom zentralen Streifen entfernt. Bestimme die Wellenlänge λ.

d = 0,4 mmL = 1 my4 = 4,5 mmm = 4
λ = nm
6.Schwer
SO20 m/sf = 20 kHz

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

f = 20 kHzu = 20 m/sv = 343 m/s
f″ = Hz

Lösungsschlüssel

  1. 1. T = 120 N
  2. 2. v = 340 m/s
  3. 3. f3 = 750 Hz
  4. 4. n1 = 2,66
  5. 5. λ = 450 nm
  6. 6. f″ = 22477 Hz

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