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
PI = 1 × 10⁻⁵ W/m²

Die Schallintensität bei „belebte Straße“ beträgt 1 × 10⁻⁵ W/m². Bestimme den Schallpegel β in Dezibel.

I = 1 × 10⁻⁵ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
2.Leicht
PI = 5 × 10⁻⁵ W/m²

Die Schallintensität bei „Staubsauger“ beträgt 5 × 10⁻⁵ W/m². Bestimme den Schallpegel β in Dezibel.

I = 5 × 10⁻⁵ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
3.Mittel
90 dB?1 m10 m

Eine kleine Quelle sendet Schall gleichmäßig in alle Richtungen. Der Pegel beträgt 90 dB in 1 m Entfernung. Bestimme den Pegel β2 in 10 m Entfernung, wobei Absorption und Reflexionen vernachlässigt werden.

β1 = 90 dBr1 = 1 mr2 = 10 m
β2 = dB
4.Mittel
θc = ?90°Glyzerin, n1​ = 1,47Wasser, n2​ = 1,33

Licht trifft in Glyzerin (n = 1,47) auf eine ebene Grenzfläche zu Wasser (n = 1,33). Bestimme den Grenzwinkel θc, ab dem es total reflektiert wird.

n1 = 1,47n2 = 1,33
θc = °
5.Schwer
λ = 633 nmθ

Ein Beugungsgitter hat 200 Linien pro Millimeter. Licht der Wellenlänge 633 nm fällt senkrecht darauf. Welche höchste Ordnung mmax eines hellen Maximums ist sichtbar?

N = 200 mm⁻¹λ = 633 nm
mmax =
6.Schwer
θa​ = ?n1​ = 1,46n2​ = 1,44n0​ = 1,00

Eine Glasfaser hat einen Kern mit n₁ = 1,46 und einen Mantel mit n₂ = 1,44. 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 = 1,46n2 = 1,44n0 = 1,00
θa = °

Lösungsschlüssel

  1. 1. β = 70 dB
  2. 2. β = 76,99 dB
  3. 3. β2 = 70 dB
  4. 4. θc = 64,79 °
  5. 5. mmax = 7
  6. 6. θa = 13,94 °

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