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
Pβ = 75 dB

Der Schallpegel an einem Punkt beträgt 75 dB. Bestimme die Schallintensität I.

β = 75 dBI0 = 10⁻¹² W/m²
I = µW/m²
2.Leicht
L = 2,5 m

Auf einer Saite der Länge 2,5 m und der Masse 8 g laufen Transversalwellen mit 250 m/s. Bestimme die Spannkraft T in der Saite.

L = 2,5 mm = 8 gv = 250 m/s
T = N
3.Mittel
L = ?n = 3

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

v = 343 m/sn = 3f3 = 343 Hz
L = m
4.Mittel
S25 m/sOf = 300 Hz

Eine Quelle mit 300 Hz bewegt sich mit 25 m/s von einem ruhenden Beobachter weg. Die Schallgeschwindigkeit beträgt 343 m/s. Bestimme die Frequenz f′, die der Beobachter hört.

f = 300 Hzv = 343 m/svs = 25 m/s
f′ = Hz
5.Schwer
λ = 633 nmd = 0,25 mmL = 3 m

Licht der Wellenlänge 633 nm fällt auf zwei Spalte im Abstand von 0,25 mm. Der Schirm ist 3 m entfernt. Bestimme den Abstand Δy zwischen benachbarten hellen Streifen.

λ = 633 nmd = 0,25 mmL = 3 m
Δy = mm
6.Schwer
θn1​ = 1,46n2​ = 1,38n0​ = 1,00

Eine Glasfaser hat einen Kern mit n₁ = 1,46 und einen Mantel mit n₂ = 1,38. Bestimme ihre numerische Apertur NA.

n1 = 1,46n2 = 1,38
NA =

Lösungsschlüssel

  1. 1. I = 31,62 µW/m²
  2. 2. T = 200 N
  3. 3. L = 0,75 m
  4. 4. f′ = 279,6 Hz
  5. 5. Δy = 7,596 mm
  6. 6. NA = 0,4767

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