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 = 2 mv = ?f = 0,25 Hz

Eine Wasserwelle hat eine Frequenz von 0,25 Hz und eine Wellenlänge von 2 m. Bestimme ihre Geschwindigkeit v.

f = 0,25 Hzλ = 2 m
v = m/s
2.Leicht
L = 0,6 m

Eine Saite der Länge 0,6 m und der Masse 8 g wird mit einer Spannkraft von 80 N gespannt. Bestimme die Geschwindigkeit v von Transversalwellen auf ihr.

L = 0,6 mm = 8 gT = 80 N
v = m/s
3.Mittel
L = ?n = 5

Eine einseitig geschlossene Pfeife soll ihre Schwingung „5. Harmonische“ bei 660 Hz haben. Die Schallgeschwindigkeit beträgt 343 m/s. Bestimme die Länge L der Pfeife.

v = 343 m/sn = 5f5 = 660 Hz
L = m
4.Mittel
θc = ?90°Kronglas, n1​ = 1,50Acrylglas, n2​ = 1,49

Licht trifft in Kronglas (n = 1,50) auf eine ebene Grenzfläche zu Acrylglas (n = 1,49). Bestimme den Grenzwinkel θc, ab dem es total reflektiert wird.

n1 = 1,50n2 = 1,49
θc = °
5.Schwer
f1​ = 12 cmf2​ = −10 cm30 cm60 cm

Zwei dünne Linsen haben dieselbe Achse und 60 cm Abstand: Linse 1 mit f₁ = 12 cm und Linse 2 mit f₂ = −10 cm. Ein Gegenstand steht 30 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 = 12 cmf2 = −10 cms = 60 cmdo = 30 cm
di2 = cm
6.Schwer
SO20 m/sf = 25 kHz

Ein ruhender Parksensor sendet Ultraschall von 25 kHz auf ein Auto, das sich mit 20 m/s entfernt. Bestimme die Frequenz f″ des Echos, das am Sensor zurück empfangen wird (Schallgeschwindigkeit 343 m/s).

f = 25 kHzu = 20 m/sv = 343 m/s
f″ = Hz

Lösungsschlüssel

  1. 1. v = 0,5 m/s
  2. 2. v = 77,46 m/s
  3. 3. L = 0,6496 m
  4. 4. θc = 83,38 °
  5. 5. di2 = −8 cm
  6. 6. f″ = 22245 Hz

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