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 = 2 m

Eine Saite der Länge 2 m und der Masse 2 g wird mit einer Spannkraft von 80 N gespannt. Bestimme die Geschwindigkeit v von Transversalwellen auf ihr.

L = 2 mm = 2 gT = 80 N
v = m/s
2.Leicht
20°θ₂ = ?Glyzerin, n1​ = 1,47Flintglas, n2​ = 1,62

Ein Lichtstrahl in Glyzerin (n = 1,47) trifft unter 20° zur Normalen auf eine ebene Grenzfläche zu Flintglas (n = 1,62). Bestimme den Brechungswinkel θ2, von der Normalen aus gemessen.

n1 = 1,47n2 = 1,62θ1 = 20°
θ2 = °
3.Mittel
L = 0,8 mn = 1

Eine einseitig geschlossene Pfeife ist 0,8 m lang. Die Schallgeschwindigkeit beträgt 343 m/s. Bestimme die Frequenz f1 ihrer Schwingung „Grundschwingung (1. Harmonische)“.

v = 343 m/sn = 1L = 0,8 m
f1 = Hz
4.Mittel
S30 m/sOf = 800 Hz

Eine Quelle mit 800 Hz bewegt sich mit 30 m/s auf einen ruhenden Beobachter zu. Die Schallgeschwindigkeit beträgt 343 m/s. Bestimme die Frequenz f′, die der Beobachter hört.

f = 800 Hzv = 343 m/svs = 30 m/s
f′ = Hz
5.Schwer
λ = ?81,9°

Ein Gitter mit 600 Linien pro Millimeter zeigt das Maximum der Ordnung 3 einer Spektrallinie unter 81,9° zur Geradeausrichtung. Bestimme die Wellenlänge λ der Linie.

N = 600 mm⁻¹θ3 = 81,9°m = 3
λ = nm
6.Schwer
λ = 532 nmθ

Ein Beugungsgitter hat 300 Linien pro Millimeter. Licht der Wellenlänge 532 nm fällt senkrecht darauf. Welche höchste Ordnung mmax eines hellen Maximums ist sichtbar?

N = 300 mm⁻¹λ = 532 nm
mmax =

Lösungsschlüssel

  1. 1. v = 282,8 m/s
  2. 2. θ2 = 18,08 °
  3. 3. f1 = 107,2 Hz
  4. 4. f′ = 876,7 Hz
  5. 5. λ = 550 nm
  6. 6. mmax = 6

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