Arbeitsblatt Wellen, Schall & Optik mit Lösungen

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1.Leicht
λ = ?v = 1480 m/sf = 256 Hz

Eine Schallwelle in Wasser hat eine Frequenz von 256 Hz und breitet sich mit 1480 m/s aus. Bestimme ihre Wellenlänge λ.

f = 256 Hzv = 1480 m/s
λ = m
2.Leicht
λ = 1,7 mv = ?f = 200 Hz

Eine Schallwelle in Luft hat eine Frequenz von 200 Hz und eine Wellenlänge von 1,7 m. Bestimme ihre Geschwindigkeit v.

f = 200 Hzλ = 1,7 m
v = m/s
3.Mittel
L = 0,65 mn = 4

Eine an beiden Enden offene Pfeife ist 0,65 m lang. Die Schallgeschwindigkeit beträgt 343 m/s. Bestimme die Frequenz f4 ihrer Schwingung „4. Harmonische“.

v = 343 m/sn = 4L = 0,65 m
f4 = Hz
4.Mittel
38°90°n1​ = ?Luft, n2​ = 1,00

Licht im Inneren eines durchsichtigen Blocks wird an der Grenzfläche zu Luft (n = 1,00) für jeden Einfallswinkel über 38° total reflektiert. Bestimme die Brechzahl n1 des Blocks.

θc = 38°n2 = 1,00
n1 =
5.Schwer
λ = 450 nmθ1​ = ?

Licht der Wellenlänge 450 nm fällt senkrecht auf ein Gitter mit 100 Linien pro Millimeter. Bestimme den Winkel θ1 des Maximums der Ordnung 1.

N = 100 mm⁻¹λ = 450 nmm = 1
θ1 = °
6.Schwer
λ = 532 nmθ3​ = ?

Licht der Wellenlänge 532 nm fällt senkrecht auf ein Gitter mit 100 Linien pro Millimeter. Bestimme den Winkel θ3 des Maximums der Ordnung 3.

N = 100 mm⁻¹λ = 532 nmm = 3
θ3 = °

Lösungsschlüssel

  1. 1. λ = 5,781 m
  2. 2. v = 340 m/s
  3. 3. f4 = 1055 Hz
  4. 4. n1 = 1,624
  5. 5. θ1 = 2,579 °
  6. 6. θ3 = 9,184 °

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