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
55°θ₂ = ?Luft, n1​ = 1,00Diamant, n2​ = 2,42

Ein Lichtstrahl in Luft (n = 1,00) trifft unter 55° zur Normalen auf eine ebene Grenzfläche zu Diamant (n = 2,42). Bestimme den Brechungswinkel θ2, von der Normalen aus gemessen.

n1 = 1,00n2 = 2,42θ1 = 55°
θ2 = °
2.Leicht
λ = 1,328 mv = 340 m/sf = ?

Eine Schallwelle in Luft breitet sich mit 340 m/s bei einer Wellenlänge von 1,328 m aus. Bestimme ihre Frequenz f.

λ = 1,328 mv = 340 m/s
f = Hz
3.Mittel
FF3 cmdo​ = 60 cmf = 12 cm

Ein 3 cm hoher Gegenstand steht 60 cm vor einer dünnen sammelnden Linse mit einer Brennweite von 12 cm. Bestimme die Bildhöhe hi (negativ bei einem umgekehrten Bild).

ho = 3 cmdo = 60 cmf = 12 cm
hi = cm
4.Mittel
FF1 cmdo​ = 10 cmf = 5 cm

Ein 1 cm hoher Gegenstand steht 10 cm vor einer dünnen sammelnden Linse mit einer Brennweite von 5 cm. Bestimme die Bildhöhe hi (negativ bei einem umgekehrten Bild).

ho = 1 cmdo = 10 cmf = 5 cm
hi = cm
5.Schwer
f1​ = 5 cmf2​ = 15 cm12 cm50 cm

Zwei dünne Linsen haben dieselbe Achse und 50 cm Abstand: Linse 1 mit f₁ = 5 cm und Linse 2 mit f₂ = 15 cm. Ein Gegenstand steht 12 cm vor Linse 1. Bestimme die Lage di2 des endgültigen Bildes, von Linse 2 aus gemessen (positiv hinter Linse 2, Konvention: reell ist positiv).

f1 = 5 cmf2 = 15 cms = 50 cmdo = 12 cm
di2 = cm
6.Schwer
λ = 550 nma = 0,2 mmL = 2 m

Licht der Wellenlänge 550 nm geht durch einen Einzelspalt der Breite 0,2 mm. Bestimme die Breite w des zentralen hellen Maximums auf einem Schirm in 2 m Entfernung (zwischen den ersten dunklen Streifen auf beiden Seiten).

λ = 550 nma = 0,2 mmL = 2 m
w = mm

Lösungsschlüssel

  1. 1. θ2 = 19,79 °
  2. 2. f = 256 Hz
  3. 3. hi = −0,75 cm
  4. 4. hi = −1 cm
  5. 5. di2 = 23,51 cm
  6. 6. w = 11 mm

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