1.Leicht
Auf einer Saite der Länge 1,2 m und der Masse 10 g laufen Transversalwellen mit 48,99 m/s. Bestimme die Spannkraft T in der Saite.
L = 1,2 mm = 10 gv = 48,99 m/s
T = N
Arbeitsblatt Wellen, Schall & Optik mit Lösungen
2.Leicht
Eine Schallwelle in Luft breitet sich mit 340 m/s bei einer Wellenlänge von 3,4 m aus. Bestimme ihre Frequenz f.
λ = 3,4 mv = 340 m/s
f = Hz
3.Mittel
Eine an beiden Enden offene Pfeife ist 0,5 m lang. Die Schallgeschwindigkeit beträgt 343 m/s. Bestimme die Frequenz f4 ihrer Schwingung „4. Harmonische“.
v = 343 m/sn = 4L = 0,5 m
f4 = Hz
4.Mittel
Ein Gegenstand steht 6 cm vor einer dünnen sammelnden Linse mit einer Brennweite von 25 cm. Bestimme die Bildweite di. Verwende die Vorzeichenkonvention 1/f = 1/do + 1/di (f < 0 für eine Zerstreuungslinse, di < 0 für ein virtuelles Bild).
do = 6 cmf = 25 cm
di = cm
5.Schwer
Ein Gitter mit 400 Linien pro Millimeter zeigt das Maximum der Ordnung 3 einer Spektrallinie unter 49,4° zur Geradeausrichtung. Bestimme die Wellenlänge λ der Linie.
N = 400 mm⁻¹θ3 = 49,4°m = 3
λ = nm
6.Schwer
Licht der Wellenlänge 480 nm fällt auf zwei Spalte im Abstand von 0,1 mm. Der Schirm ist 2 m entfernt. Bestimme den Abstand y5 vom zentralen hellen Streifen zum hellen Streifen Nummer 5.
λ = 480 nmd = 0,1 mmL = 2 mm = 5
y5 = mm
Lösungsschlüssel
- 1. T = 20 N
- 2. f = 100 Hz
- 3. f4 = 1372 Hz
- 4. di = −7,895 cm
- 5. λ = 632,7 nm
- 6. y5 = 48 mm
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