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

Licht mit einer Wellenlänge von 450 nm im Vakuum tritt in Kronglas (n = 1,50) ein. Bestimme seine Wellenlänge λ im Material.

n = 1,50λ₀ = 450 nm

λ = nm

2.Leicht

Licht breitet sich in einem durchsichtigen Material mit 2,21 × 10⁸ m/s aus. Bestimme seine Brechzahl n.

v = 2,21 × 10⁸ m/sc = 3,00 × 10⁸ m/s

n =

3.Mittel

Ein Gegenstand steht 15 cm vor einer dünnen sammelnden Linse mit einer Brennweite von 10 cm. Bestimme den Abbildungsmaßstab m (negativ bei einem umgekehrten Bild).

d_o = 15 cmf = 10 cm

m =

4.Mittel

Eine einseitig geschlossene Pfeife ist 1,5 m lang. Die Schallgeschwindigkeit beträgt 343 m/s. Bestimme die Frequenz f₃ ihrer Schwingung „3. Harmonische“.

v = 343 m/sn = 3L = 1,5 m

f₃ = Hz

5.Schwer

Zwei dünne Linsen haben dieselbe Achse und 25 cm Abstand: Linse 1 mit f₁ = 10 cm und Linse 2 mit f₂ = −20 cm. Ein Gegenstand steht 18 cm vor Linse 1. Bestimme die Lage d_i2 des endgültigen Bildes, von Linse 2 aus gemessen (positiv hinter Linse 2, Konvention: reell ist positiv).

f₁ = 10 cmf₂ = −20 cms = 25 cmd_o = 18 cm

d_i2 = cm

6.Schwer

Ein Gitter mit 800 Linien pro Millimeter zeigt das Maximum der Ordnung 2 einer Spektrallinie unter 40,4° zur Geradeausrichtung. Bestimme die Wellenlänge λ der Linie.

N = 800 mm⁻¹θ₂ = 40,4°m = 2

λ = nm

Lösungsschlüssel

1. λ = 300 nm
2. n = 1,357
3. m = −2
4. f₃ = 171,5 Hz
5. d_i2 = −2,222 cm
6. λ = 405,1 nm

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