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
50°θ₂ = ?Glyzerin, n1​ = 1,47Diamant, n2​ = 2,42

Ein Lichtstrahl in Glyzerin (n = 1,47) trifft unter 50° zur Normalen auf eine ebene Grenzfläche zu Diamant (n = 2,42). Bestimme den Brechungswinkel θ2, von der Normalen aus gemessen.

n1 = 1,47n2 = 2,42θ1 = 50°
θ2 = °
2.Leicht
v = ?

Bestimme die Lichtgeschwindigkeit v in Kronglas, das eine Brechzahl von 1,50 hat.

n = 1,50c = 3,00 × 10⁸ m/s
v = m/s
3.Mittel
θc = ?90°Diamant, n1​ = 2,42Glyzerin, n2​ = 1,47

Licht trifft in Diamant (n = 2,42) auf eine ebene Grenzfläche zu Glyzerin (n = 1,47). Bestimme den Grenzwinkel θc, ab dem es total reflektiert wird.

n1 = 2,42n2 = 1,47
θc = °
4.Mittel
L = 0,75 mn = 5

Eine an beiden Enden eingespannte Saite ist 0,75 m lang; Wellen laufen darauf mit 240 m/s. Bestimme die Frequenz f5 ihrer Schwingung „5. Harmonische“.

v = 240 m/sn = 5L = 0,75 m
f5 = Hz
5.Schwer
λ = ?49,4°

Ein Gitter mit 1200 Linien pro Millimeter zeigt das Maximum der Ordnung 1 einer Spektrallinie unter 49,4° zur Geradeausrichtung. Bestimme die Wellenlänge λ der Linie.

N = 1200 mm⁻¹θ1 = 49,4°m = 1
λ = nm
6.Schwer
λ = 532 nmθ1​ = ?

Licht der Wellenlänge 532 nm fällt senkrecht auf ein Gitter mit 400 Linien pro Millimeter. Bestimme den Winkel θ1 des Maximums der Ordnung 1.

N = 400 mm⁻¹λ = 532 nmm = 1
θ1 = °

Lösungsschlüssel

  1. 1. θ2 = 27,73 °
  2. 2. v = 2 × 10⁸ m/s
  3. 3. θc = 37,4 °
  4. 4. f5 = 800 Hz
  5. 5. λ = 632,7 nm
  6. 6. θ1 = 12,29 °

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