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
L = 2,5 m

Eine Saite der Länge 2,5 m und der Masse 8 g wird mit einer Spannkraft von 60 N gespannt. Bestimme die Geschwindigkeit v von Transversalwellen auf ihr.

L = 2,5 mm = 8 gT = 60 N
v = m/s
2.Leicht
L = 0,8 m

Eine Saite der Länge 0,8 m und der Masse 8 g wird mit einer Spannkraft von 250 N gespannt. Bestimme die Geschwindigkeit v von Transversalwellen auf ihr.

L = 0,8 mm = 8 gT = 250 N
v = m/s
3.Mittel
θc = ?90°Glyzerin, n1​ = 1,47Ethanol, n2​ = 1,36

Licht trifft in Glyzerin (n = 1,47) auf eine ebene Grenzfläche zu Ethanol (n = 1,36). Bestimme den Grenzwinkel θc, ab dem es total reflektiert wird.

n1 = 1,47n2 = 1,36
θc = °
4.Mittel
L = 1,2 mn = 3

Eine einseitig geschlossene Pfeife ist 1,2 m lang. Die Schallgeschwindigkeit beträgt 343 m/s. Bestimme die Frequenz f3 ihrer Schwingung „3. Harmonische“.

v = 343 m/sn = 3L = 1,2 m
f3 = Hz
5.Schwer
λ = 450 nmd = 0,5 mmL = 2 my = ?

Licht der Wellenlänge 450 nm fällt auf zwei Spalte im Abstand von 0,5 mm. Der Schirm ist 2 m entfernt. Bestimme den Abstand y5 vom zentralen hellen Streifen zum hellen Streifen Nummer 5.

λ = 450 nmd = 0,5 mmL = 2 mm = 5
y5 = mm
6.Schwer
λ = 550 nmθ1​ = ?

Licht der Wellenlänge 550 nm fällt senkrecht auf ein Gitter mit 1200 Linien pro Millimeter. Bestimme den Winkel θ1 des Maximums der Ordnung 1.

N = 1200 mm⁻¹λ = 550 nmm = 1
θ1 = °

Lösungsschlüssel

  1. 1. v = 136,9 m/s
  2. 2. v = 158,1 m/s
  3. 3. θc = 67,69 °
  4. 4. f3 = 214,4 Hz
  5. 5. y5 = 9 mm
  6. 6. θ1 = 41,3 °

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