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

Die Schallintensität bei „Rockkonzert“ beträgt 6 × 10⁻¹ W/m². Bestimme den Schallpegel β in Dezibel.

I = 6 × 10⁻¹ W/m²I₀ = 10⁻¹² W/m²

β = dB

2.Leicht

Bestimme die Lichtgeschwindigkeit v in Kronglas, das eine Brechzahl von 1,50 hat.

n = 1,50c = 3,00 × 10⁸ m/s

v = m/s

3.Mittel

Licht trifft in Flintglas (n = 1,62) auf eine ebene Grenzfläche zu Ethanol (n = 1,36). Bestimme den Grenzwinkel θ_c, ab dem es total reflektiert wird.

n₁ = 1,62n₂ = 1,36

θ_c = °

4.Mittel

Licht trifft in Diamant (n = 2,42) auf eine ebene Grenzfläche zu Glyzerin (n = 1,47). Bestimme den Grenzwinkel θ_c, ab dem es total reflektiert wird.

n₁ = 2,42n₂ = 1,47

θ_c = °

5.Schwer

Eine Glasfaser hat einen Kern mit n₁ = 1,55 und einen Mantel mit n₂ = 1,54. Bestimme den größten Winkel θ_a zur Faserachse, unter dem Licht aus der Luft in das Faserende eintreten und noch durch Totalreflexion geführt werden kann.

n₁ = 1,55n₂ = 1,54n₀ = 1,00

θ_a = °

6.Schwer

Ein Beugungsgitter hat 1200 Linien pro Millimeter. Licht der Wellenlänge 589 nm fällt senkrecht darauf. Welche höchste Ordnung m_max eines hellen Maximums ist sichtbar?

N = 1200 mm⁻¹λ = 589 nm

m_max =

Lösungsschlüssel

1. β = 117,8 dB
2. v = 2 × 10⁸ m/s
3. θ_c = 57,09 °
4. θ_c = 37,4 °
5. θ_a = 10,12 °
6. m_max = 1

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