Eine Wasserwelle hat eine Frequenz von 2 Hz und breitet sich mit 1,5 m/s aus. Bestimme ihre Wellenlänge λ.
Arbeitsblatt Wellen, Schall & Optik mit Lösungen
Ein Lichtstrahl in Wasser (n = 1,33) trifft unter 60° zur Normalen auf eine ebene Grenzfläche zu Flintglas (n = 1,62). Bestimme den Brechungswinkel θ2, von der Normalen aus gemessen.
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.
Eine Quelle mit 600 Hz bewegt sich mit 20 m/s von einem ruhenden Beobachter weg. Die Schallgeschwindigkeit beträgt 343 m/s. Bestimme die Frequenz f′, die der Beobachter hört.
Ein Gegenstand steht 8 cm vor einem konkaven Spiegel mit dem Krümmungsradius 24 cm. Bestimme den Abbildungsmaßstab m (negativ bei einem umgekehrten Bild).
Eine Glasfaser hat einen Kern mit n₁ = 1,62 und einen Mantel mit n₂ = 1,52. Bestimme den größten Winkel θa zur Faserachse, unter dem Licht aus der Luft in das Faserende eintreten und noch durch Totalreflexion geführt werden kann.
Lösungsschlüssel
- 1. λ = 0,75 m
- 2. θ2 = 45,32 °
- 3. θc = 64,79 °
- 4. f′ = 566,9 Hz
- 5. m = 3
- 6. θa = 34,08 °
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