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

Licht breitet sich in einem durchsichtigen Material mit 2 × 10⁸ m/s aus. Bestimme seine Brechzahl n.

v = 2 × 10⁸ m/sc = 3,00 × 10⁸ m/s

n =

2.Leicht

Licht mit einer Wellenlänge von 650 nm im Vakuum tritt in Acrylglas (n = 1,49) ein. Bestimme seine Wellenlänge λ im Material.

n = 1,49λ₀ = 650 nm

λ = nm

3.Mittel

Eine Quelle mit 400 Hz bewegt sich mit 34 m/s auf einen ruhenden Beobachter zu. Die Schallgeschwindigkeit beträgt 343 m/s. Bestimme die Frequenz f′, die der Beobachter hört.

f = 400 Hzv = 343 m/sv_s = 34 m/s

f′ = Hz

4.Mittel

Ein Gegenstand steht 25 cm vor einer dünnen sammelnden Linse mit einer Brennweite von 5 cm. Bestimme die Bildweite d_i. Verwende die Vorzeichenkonvention 1/f = 1/d_o + 1/d_i (f < 0 für eine Zerstreuungslinse, d_i < 0 für ein virtuelles Bild).

d_o = 25 cmf = 5 cm

d_i = cm

5.Schwer

Ein ruhender Parksensor sendet Ultraschall von 25 kHz auf ein Auto, das sich mit 30 m/s nähert. Bestimme die Frequenz f″ des Echos, das am Sensor zurück empfangen wird (Schallgeschwindigkeit 343 m/s).

f = 25 kHzu = 30 m/sv = 343 m/s

f″ = Hz

6.Schwer

Licht der Wellenlänge 532 nm fällt auf zwei Spalte im Abstand von 0,5 mm. Der Schirm ist 2 m entfernt. Bestimme den Abstand Δy zwischen benachbarten hellen Streifen.

λ = 532 nmd = 0,5 mmL = 2 m

Δy = mm

Lösungsschlüssel

1. n = 1,5
2. λ = 436,2 nm
3. f′ = 444 Hz
4. d_i = 6,25 cm
5. f″ = 29792 Hz
6. Δy = 2,128 mm

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