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
40°θ₂ = ?Wasser, n1​ = 1,33Diamant, n2​ = 2,42

Ein Lichtstrahl in Wasser (n = 1,33) trifft unter 40° zur Normalen auf eine ebene Grenzfläche zu Diamant (n = 2,42). Bestimme den Brechungswinkel θ2, von der Normalen aus gemessen.

n1 = 1,33n2 = 2,42θ1 = 40°
θ2 = °
2.Leicht
45°θ₂ = ?Acrylglas, n1​ = 1,49Flintglas, n2​ = 1,62

Ein Lichtstrahl in Acrylglas (n = 1,49) trifft unter 45° zur Normalen auf eine ebene Grenzfläche zu Flintglas (n = 1,62). Bestimme den Brechungswinkel θ2, von der Normalen aus gemessen.

n1 = 1,49n2 = 1,62θ1 = 45°
θ2 = °
3.Mittel
FFdo​ = 18 cmf = 12 cm

Ein Gegenstand steht 18 cm vor einer dünnen sammelnden Linse mit einer Brennweite von 12 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 = 18 cmf = 12 cm
di = cm
4.Mittel
L = 1 mn = 1

Eine einseitig geschlossene Pfeife ist 1 m lang. Die Schallgeschwindigkeit beträgt 343 m/s. Bestimme die Frequenz f1 ihrer Schwingung „Grundschwingung (1. Harmonische)“.

v = 343 m/sn = 1L = 1 m
f1 = Hz
5.Schwer
λ = 550 nmd = 0,1 mmL = 1,2 my = ?

Licht der Wellenlänge 550 nm fällt auf zwei Spalte im Abstand von 0,1 mm. Der Schirm ist 1,2 m entfernt. Bestimme den Abstand y3 vom zentralen hellen Streifen zum hellen Streifen Nummer 3.

λ = 550 nmd = 0,1 mmL = 1,2 mm = 3
y3 = mm
6.Schwer
λ = 450 nma = 0,15 mmL = 2,5 m

Licht der Wellenlänge 450 nm geht durch einen Einzelspalt der Breite 0,15 mm. Bestimme die Breite w des zentralen hellen Maximums auf einem Schirm in 2,5 m Entfernung (zwischen den ersten dunklen Streifen auf beiden Seiten).

λ = 450 nma = 0,15 mmL = 2,5 m
w = mm

Lösungsschlüssel

  1. 1. θ2 = 20,69 °
  2. 2. θ2 = 40,57 °
  3. 3. di = 36 cm
  4. 4. f1 = 85,75 Hz
  5. 5. y3 = 19,8 mm
  6. 6. w = 15 mm

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