Eine Saite der Länge 0,5 m und der Masse 15 g wird mit einer Spannkraft von 120 N gespannt. Bestimme die Geschwindigkeit v von Transversalwellen auf ihr.
Arbeitsblatt Wellen, Schall & Optik mit Lösungen
Eine Wasserwelle hat eine Frequenz von 1 Hz und breitet sich mit 0,5 m/s aus. Bestimme ihre Wellenlänge λ.
Ein Gegenstand steht 12 cm vor einer dünnen sammelnden Linse mit einer Brennweite von 30 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).
Eine Quelle mit 500 Hz bewegt sich mit 30 m/s auf einen ruhenden Beobachter zu. Die Schallgeschwindigkeit beträgt 343 m/s. Bestimme die Frequenz f′, die der Beobachter hört.
Ein ruhender Sensor sendet Ultraschall von 20 kHz auf ein Auto, das sich mit 20 m/s entfernt, und mischt das Echo mit dem gesendeten Signal. Bestimme die Schwebungsfrequenz fb (Schallgeschwindigkeit 343 m/s).
Licht der Wellenlänge 450 nm geht durch einen Einzelspalt der Breite 0,05 mm. Bestimme die Breite w des zentralen hellen Maximums auf einem Schirm in 1 m Entfernung (zwischen den ersten dunklen Streifen auf beiden Seiten).
Lösungsschlüssel
- 1. v = 63,25 m/s
- 2. λ = 0,5 m
- 3. di = −20 cm
- 4. f′ = 547,9 Hz
- 5. fb = 2204 Hz
- 6. w = 18 mm
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