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
λ = ?v = 343 m/sf = 500 Hz

Eine Schallwelle in Luft hat eine Frequenz von 500 Hz und breitet sich mit 343 m/s aus. Bestimme ihre Wellenlänge λ.

f = 500 Hzv = 343 m/s
λ = m
2.Leicht
L = 2 m

Eine Saite der Länge 2 m und der Masse 5 g wird mit einer Spannkraft von 150 N gespannt. Bestimme die Geschwindigkeit v von Transversalwellen auf ihr.

L = 2 mm = 5 gT = 150 N
v = m/s
3.Mittel
θc = ?90°Flintglas, n1​ = 1,62Wasser, n2​ = 1,33

Licht trifft in Flintglas (n = 1,62) auf eine ebene Grenzfläche zu Wasser (n = 1,33). Bestimme den Grenzwinkel θc, ab dem es total reflektiert wird.

n1 = 1,62n2 = 1,33
θc = °
4.Mittel
L = 0,4 mn = 4

Eine an beiden Enden offene Pfeife ist 0,4 m lang. Die Schallgeschwindigkeit beträgt 343 m/s. Bestimme die Frequenz f4 ihrer Schwingung „4. Harmonische“.

v = 343 m/sn = 4L = 0,4 m
f4 = Hz
5.Schwer
θn1​ = 1,46n2​ = 1,38n0​ = 1,00

Eine Glasfaser hat einen Kern mit n₁ = 1,46 und einen Mantel mit n₂ = 1,38. Bestimme ihre numerische Apertur NA.

n1 = 1,46n2 = 1,38
NA =
6.Schwer
λ = 450 nma = 0,1 mmL = 2 m

Licht der Wellenlänge 450 nm geht durch einen Einzelspalt der Breite 0,1 mm. Bestimme die Breite w des zentralen hellen Maximums auf einem Schirm in 2 m Entfernung (zwischen den ersten dunklen Streifen auf beiden Seiten).

λ = 450 nma = 0,1 mmL = 2 m
w = mm

Lösungsschlüssel

  1. 1. λ = 0,686 m
  2. 2. v = 244,9 m/s
  3. 3. θc = 55,18 °
  4. 4. f4 = 1715 Hz
  5. 5. NA = 0,4767
  6. 6. w = 18 mm

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