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
70°θ₂ = ?Flintglas, n1​ = 1,62Diamant, n2​ = 2,42

Ein Lichtstrahl in Flintglas (n = 1,62) trifft unter 70° zur Normalen auf eine ebene Grenzfläche zu Diamant (n = 2,42). Bestimme den Brechungswinkel θ2, von der Normalen aus gemessen.

n1 = 1,62n2 = 2,42θ1 = 70°
θ2 = °
2.Leicht
45°θ₂ = ?Acrylglas, n1​ = 1,49Diamant, n2​ = 2,42

Ein Lichtstrahl in Acrylglas (n = 1,49) trifft unter 45° zur Normalen auf eine ebene Grenzfläche zu Diamant (n = 2,42). Bestimme den Brechungswinkel θ2, von der Normalen aus gemessen.

n1 = 1,49n2 = 2,42θ1 = 45°
θ2 = °
3.Mittel
FF1,5 cmdo​ = 60 cmf = 15 cm

Ein 1,5 cm hoher Gegenstand steht 60 cm vor einer dünnen sammelnden Linse mit einer Brennweite von 15 cm. Bestimme die Bildhöhe hi (negativ bei einem umgekehrten Bild).

ho = 1,5 cmdo = 60 cmf = 15 cm
hi = cm
4.Mittel
FFdo​ = 60 cmf = −25 cm

Ein Gegenstand steht 60 cm vor einer dünnen zerstreuenden 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 = 60 cmf = −25 cm
di = cm
5.Schwer
f1​ = 8 cmf2​ = 12 cm40 cm25 cm

Zwei dünne Linsen haben dieselbe Achse und 25 cm Abstand: Linse 1 mit f₁ = 8 cm und Linse 2 mit f₂ = 12 cm. Ein Gegenstand steht 40 cm vor Linse 1. Bestimme die Lage di2 des endgültigen Bildes, von Linse 2 aus gemessen (positiv hinter Linse 2, Konvention: reell ist positiv).

f1 = 8 cmf2 = 12 cms = 25 cmdo = 40 cm
di2 = cm
6.Schwer
λ = 589 nmθ

Ein Beugungsgitter hat 600 Linien pro Millimeter. Licht der Wellenlänge 589 nm fällt senkrecht darauf. Welche höchste Ordnung mmax eines hellen Maximums ist sichtbar?

N = 600 mm⁻¹λ = 589 nm
mmax =

Lösungsschlüssel

  1. 1. θ2 = 38,98 °
  2. 2. θ2 = 25,81 °
  3. 3. hi = −0,5 cm
  4. 4. di = −17,65 cm
  5. 5. di2 = 60 cm
  6. 6. mmax = 2

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