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
v = 2,01 × 10⁸ m/s

Licht breitet sich in einem durchsichtigen Material mit 2,01 × 10⁸ m/s aus. Bestimme seine Brechzahl n.

v = 2,01 × 10⁸ m/sc = 3,00 × 10⁸ m/s
n =
2.Leicht
PI = 1 × 10⁻⁴ W/m²

Die Schallintensität bei „Staubsauger“ beträgt 1 × 10⁻⁴ W/m². Bestimme den Schallpegel β in Dezibel.

I = 1 × 10⁻⁴ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
3.Mittel
L = ?n = 3

Eine einseitig geschlossene Pfeife soll ihre Schwingung „3. Harmonische“ bei 257 Hz haben. Die Schallgeschwindigkeit beträgt 343 m/s. Bestimme die Länge L der Pfeife.

v = 343 m/sn = 3f3 = 257 Hz
L = m
4.Mittel
FFdo​ = 60 cmf = 8 cm

Ein Gegenstand steht 60 cm vor einer dünnen sammelnden Linse mit einer Brennweite von 8 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 = 8 cm
di = cm
5.Schwer
λ = 450 nmθ

Ein Beugungsgitter hat 200 Linien pro Millimeter. Licht der Wellenlänge 450 nm fällt senkrecht darauf. Welche höchste Ordnung mmax eines hellen Maximums ist sichtbar?

N = 200 mm⁻¹λ = 450 nm
mmax =
6.Schwer
λ = 600 nmd = 0,3 mmL = 2 my = ?

Licht der Wellenlänge 600 nm fällt auf zwei Spalte im Abstand von 0,3 mm. Der Schirm ist 2 m entfernt. Bestimme den Abstand y2 vom zentralen hellen Streifen zum hellen Streifen Nummer 2.

λ = 600 nmd = 0,3 mmL = 2 mm = 2
y2 = mm

Lösungsschlüssel

  1. 1. n = 1,493
  2. 2. β = 80 dB
  3. 3. L = 1,001 m
  4. 4. di = 9,231 cm
  5. 5. mmax = 11
  6. 6. y2 = 8 mm

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