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 = ?

Bestimme die Lichtgeschwindigkeit v in Glyzerin, das eine Brechzahl von 1,47 hat.

n = 1,47c = 3,00 × 10⁸ m/s
v = m/s
2.Leicht
λ = 7,4 mv = ?f = 200 Hz

Eine Schallwelle in Wasser hat eine Frequenz von 200 Hz und eine Wellenlänge von 7,4 m. Bestimme ihre Geschwindigkeit v.

f = 200 Hzλ = 7,4 m
v = m/s
3.Mittel
FFdo​ = 10 cmf = −8 cm

Ein Gegenstand steht 10 cm vor einer dünnen zerstreuenden Linse mit einer Brennweite von 8 cm. Bestimme den Abbildungsmaßstab m (negativ bei einem umgekehrten Bild).

do = 10 cmf = −8 cm
m =
4.Mittel
80 dB?1 m5 m

Eine kleine Quelle sendet Schall gleichmäßig in alle Richtungen. Der Pegel beträgt 80 dB in 1 m Entfernung. Bestimme den Pegel β2 in 5 m Entfernung, wobei Absorption und Reflexionen vernachlässigt werden.

β1 = 80 dBr1 = 1 mr2 = 5 m
β2 = dB
5.Schwer
f1​ = 5 cmf2​ = 8 cm15 cm20 cm

Zwei dünne Linsen haben dieselbe Achse und 20 cm Abstand: Linse 1 mit f₁ = 5 cm und Linse 2 mit f₂ = 8 cm. Ein Gegenstand steht 15 cm vor Linse 1. Bestimme die Lage di2 des endgültigen Bildes, von Linse 2 aus gemessen (positiv hinter Linse 2, Konvention: reell ist positiv).

f1 = 5 cmf2 = 8 cms = 20 cmdo = 15 cm
di2 = cm
6.Schwer
SO25 m/sf = 25 kHz

Ein ruhender Parksensor sendet Ultraschall von 25 kHz auf ein Auto, das sich mit 25 m/s entfernt. Bestimme die Frequenz f″ des Echos, das am Sensor zurück empfangen wird (Schallgeschwindigkeit 343 m/s).

f = 25 kHzu = 25 m/sv = 343 m/s
f″ = Hz

Lösungsschlüssel

  1. 1. v = 2,041 × 10⁸ m/s
  2. 2. v = 1480 m/s
  3. 3. m = 0,4444
  4. 4. β2 = 66,02 dB
  5. 5. di2 = 22,22 cm
  6. 6. f″ = 21603 Hz

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