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
PI = 3 × 10⁻⁹ W/m²

Die Schallintensität bei „ruhige Bibliothek“ beträgt 3 × 10⁻⁹ W/m². Bestimme den Schallpegel β in Dezibel.

I = 3 × 10⁻⁹ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
2.Leicht
λ = 2,96 mv = 1480 m/sf = ?

Eine Schallwelle in Wasser breitet sich mit 1480 m/s bei einer Wellenlänge von 2,96 m aus. Bestimme ihre Frequenz f.

λ = 2,96 mv = 1480 m/s
f = Hz
3.Mittel
38°90°n1​ = ?Acrylglas, n2​ = 1,49

Licht im Inneren eines durchsichtigen Blocks wird an der Grenzfläche zu Acrylglas (n = 1,49) für jeden Einfallswinkel über 38° total reflektiert. Bestimme die Brechzahl n1 des Blocks.

θc = 38°n2 = 1,49
n1 =
4.Mittel
FFdo​ = 4 cmf = 15 cm

Ein Gegenstand steht 4 cm vor einer dünnen sammelnden Linse mit einer Brennweite von 15 cm. Bestimme den Abbildungsmaßstab m (negativ bei einem umgekehrten Bild).

do = 4 cmf = 15 cm
m =
5.Schwer
SO10 m/sf = 40 kHz

Ein ruhender Parksensor sendet Ultraschall von 40 kHz auf ein Auto, das sich mit 10 m/s nähert. Bestimme die Frequenz f″ des Echos, das am Sensor zurück empfangen wird (Schallgeschwindigkeit 343 m/s).

f = 40 kHzu = 10 m/sv = 343 m/s
f″ = Hz
6.Schwer
Fdo​ = 25 cmR = 10 cm

Ein Gegenstand steht 25 cm vor einem konkaven Spiegel mit dem Krümmungsradius 10 cm. Bestimme die Bildweite di, positiv für ein Bild vor dem Spiegel (reell) und negativ für eines hinter ihm (virtuell).

do = 25 cmR = 10 cm
di = cm

Lösungsschlüssel

  1. 1. β = 34,77 dB
  2. 2. f = 500 Hz
  3. 3. n1 = 2,42
  4. 4. m = 1,364
  5. 5. f″ = 42402 Hz
  6. 6. di = 6,25 cm

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