1.Leicht
Eine Wasserwelle breitet sich mit 1,5 m/s bei einer Wellenlänge von 1,5 m aus. Bestimme ihre Frequenz f.
λ = 1,5 mv = 1,5 m/s
f = Hz
Arbeitsblatt Wellen, Schall & Optik mit Lösungen
2.Leicht
Die Schallintensität bei „Staubsauger“ beträgt 2 × 10⁻⁵ W/m². Bestimme den Schallpegel β in Dezibel.
I = 2 × 10⁻⁵ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
3.Mittel
Eine Quelle mit 400 Hz, die sich mit 34 m/s bewegt, und ein Beobachter, der sich mit 10 m/s bewegt, entfernen sich voneinander. Die Schallgeschwindigkeit beträgt 343 m/s. Bestimme die Frequenz f′, die der Beobachter hört.
f = 400 Hzv = 343 m/svs = 34 m/svo = 10 m/s
f′ = Hz
4.Mittel
Licht trifft in Kronglas (n = 1,50) auf eine ebene Grenzfläche zu Ethanol (n = 1,36). Bestimme den Grenzwinkel θc, ab dem es total reflektiert wird.
n1 = 1,50n2 = 1,36
θc = °
5.Schwer
Licht der Wellenlänge 550 nm fällt auf zwei Spalte im Abstand von 0,25 mm. Der Schirm ist 1 m entfernt. Bestimme den Abstand y4 vom zentralen hellen Streifen zum hellen Streifen Nummer 4.
λ = 550 nmd = 0,25 mmL = 1 mm = 4
y4 = mm
6.Schwer
Ein ruhender Sensor sendet Ultraschall von 40 kHz auf ein Auto, das sich mit 30 m/s entfernt, und mischt das Echo mit dem gesendeten Signal. Bestimme die Schwebungsfrequenz fb (Schallgeschwindigkeit 343 m/s).
f = 40 kHzu = 30 m/sv = 343 m/s
fb = Hz
Lösungsschlüssel
- 1. f = 1 Hz
- 2. β = 73,01 dB
- 3. f′ = 353,3 Hz
- 4. θc = 65,05 °
- 5. y4 = 8,8 mm
- 6. fb = 6434 Hz
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