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 = 0,6 m

Eine Saite der Länge 0,6 m und der Masse 8 g wird mit einer Spannkraft von 100 N gespannt. Bestimme die Geschwindigkeit v von Transversalwellen auf ihr.

L = 0,6 mm = 8 gT = 100 N
v = m/s
2.Leicht
40°θ₂ = ?Wasser, n1​ = 1,33Acrylglas, n2​ = 1,49

Ein Lichtstrahl in Wasser (n = 1,33) trifft unter 40° zur Normalen auf eine ebene Grenzfläche zu Acrylglas (n = 1,49). Bestimme den Brechungswinkel θ2, von der Normalen aus gemessen.

n1 = 1,33n2 = 1,49θ1 = 40°
θ2 = °
3.Mittel
FFdo​ = 30 cmf = −10 cm

Ein Gegenstand steht 30 cm vor einer dünnen zerstreuenden Linse mit einer Brennweite von 10 cm. Bestimme den Abbildungsmaßstab m (negativ bei einem umgekehrten Bild).

do = 30 cmf = −10 cm
m =
4.Mittel
θc = ?90°Diamant, n1​ = 2,42Flintglas, n2​ = 1,62

Licht trifft in Diamant (n = 2,42) auf eine ebene Grenzfläche zu Flintglas (n = 1,62). Bestimme den Grenzwinkel θc, ab dem es total reflektiert wird.

n1 = 2,42n2 = 1,62
θc = °
5.Schwer
Fdo​ = 6 cmR = 50 cm

Ein Gegenstand steht 6 cm vor einem konvexen Spiegel mit dem Krümmungsradius 50 cm. Bestimme die Bildweite di, positiv für ein Bild vor dem Spiegel (reell) und negativ für eines hinter ihm (virtuell).

do = 6 cmR = 50 cm
di = cm
6.Schwer
θa​ = ?n1​ = 1,48n2​ = 1,46n0​ = 1,00

Eine Glasfaser hat einen Kern mit n₁ = 1,48 und einen Mantel mit n₂ = 1,46. Bestimme den größten Winkel θa zur Faserachse, unter dem Licht aus der Luft in das Faserende eintreten und noch durch Totalreflexion geführt werden kann.

n1 = 1,48n2 = 1,46n0 = 1,00
θa = °

Lösungsschlüssel

  1. 1. v = 86,6 m/s
  2. 2. θ2 = 35,01 °
  3. 3. m = 0,25
  4. 4. θc = 42,02 °
  5. 5. di = −4,839 cm
  6. 6. θa = 14,03 °

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