Revision [e007e4c]
Letzte Änderung am 2013-09-17 22:59:48 durch ChUri
Revision [cdf97eb]
Bearbeitet am 2013-08-14 16:26:56 von JulianOsthues
ADDITIONS
>>Ein Monochromatischer Lichtstrahl fällt aus Luft (n<sub>1</sub>=1) kommend unter einem Winkel von &prop;= 60° auf eine ebene, planparallele Glasplatte, die den Brechungsindex n<sub>2</sub>= 1,5 hat. Die an den Grenzflächen reflektierten Strahlen sind um den Abstand a versetzt (siehe Abbildung 3).
>>Auf ein Prisma mit dem brechenden Winkel &gamma;= 45° fällt unter dem Winkel &prop;= 30° paralleles weißes Licht (siehe Abbildung 4).
DELETIONS
>>Ein Monochromatischer Lichtstrahl fällt aus Luft (n<sub>1</sub>=1) kommend unter einem Winkel von &alpha;= 60° auf eine ebene, planparallele Glasplatte, die den Brechungsindex n<sub>2</sub>= 1,5 hat. Die an den Grenzflächen reflektierten Strahlen sind um den Abstand a versetzt (siehe Abbildung 3).
>>Auf ein Prisma mit dem brechenden Winkel &gamma;= 45° fällt unter dem Winkel &alpha;= 30° paralleles weißes Licht (siehe Abbildung 4).
Revision [f752dd9]
Bearbeitet am 2013-08-13 15:18:34 von JulianOsthues
ADDITIONS
-<span style="text-decoration:underline;">Aufgabe 1:</span> ![Prüfungsniveau](/uploads/AufgabenPhysikZweiWellenMaschbau/150px-Roter-punkt.svg.png?width=10)
DELETIONS
* <span style="text-decoration:underline;">Aufgabe 1:</span> ![Prüfungsniveau](/uploads/AufgabenPhysikZweiWellenMaschbau/150px-Roter-punkt.svg.png?width=10)
Revision [3af64ef]
Bearbeitet am 2013-08-09 16:35:38 von JulianOsthues
ADDITIONS
>>![Abbildung 1](/uploads/AufgabenPhysikZweiWellenMaschbau/PhysikZweiAufgabe2Bild1.jpg?width=300)
>>[Lösung: (a) &Delta;&Delta;= 4*10<sup>-5</sup>m, (b) 63]
>>[Lösung: (a) F= 59.18N, (b) &Delta;L= 8.25cm)

>>[Musterlösung Aufgabe 4](LoesungPhysikZweiAufgabeVier)

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-<span style="text-decoration:underline;">Aufgabe 5:</span> ![Prüfungsniveau](/uploads/AufgabenPhysikZweiWellenMaschbau/150px-Roter-punkt.svg.png?width=10)
>>Ein oben offenes Rohr der Länge von 1m ist teilweise mit Wasser gefüllt. Von oben gelangt Schall mit einer Frequenz von 500 Hz in das Rohr.
>>(a) Wie groß ist die Wellenlänge &lambda;?
>>(b) Bei welchem maximalen Wasserstand l<sub>max</sub> ist Resonanz zu beobachten? Skizzieren Sie für diesen Fall die Lage der Schwingungsknoten und Bäuche!
>>(c) Wie oft und bei welchen Höhen treten beim Ablassen des Wassers weitere Resonanzen auf? (Schallgeschwindigkeit in Luft c= 340 m/s)
>>[Lösung: (a) &lambda;= 0.68m, (b) l<sub>max</sub>= 0.83m, (c) Zwei weitere Resonanzen bei 0.49m und 0.15m]
>>[Musterlösung Aufgabe 5](LoesungPhysikZweiAufgabeFuenf)
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-<span style="text-decoration:underline;">Aufgabe 6:</span> ![Prüfungsniveau](/uploads/AufgabenPhysikZweiWellenMaschbau/150px-Roter-punkt.svg.png?width=10)
>>In ein Wasserbecken von x<sub>1</sub>=2m Tiefe wird ein Pfahl gerammt, der x<sub>2</sub>= 50cm aus dem Wasser herausragt.

>>Wie lang ist der Schatten des Pfahls L auf dem Grund des Wasserbeckens, wenn die Sonnenstrahlen unter eine Winkel von 60° zur Wasseroberfläche einfallen?
>>(Brechzahlen: Luft n<sub>L</sub>= 1, Wasser n<sub>W</sub>= 1.33)
>>[Lösung: L= 1.1m]

>>[Musterlösung Aufgabe 6](LoesungPhysikZweiAufgabeSechs)

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-<span style="text-decoration:underline;">Aufgabe 7:</span> ![Prüfungsniveau](/uploads/AufgabenPhysikZweiWellenMaschbau/150px-Roter-punkt.svg.png?width=10)
>>Ein Monochromatischer Lichtstrahl fällt aus Luft (n<sub>1</sub>=1) kommend unter einem Winkel von &alpha;= 60° auf eine ebene, planparallele Glasplatte, die den Brechungsindex n<sub>2</sub>= 1,5 hat. Die an den Grenzflächen reflektierten Strahlen sind um den Abstand a versetzt (siehe Abbildung 3).
>>![Abbildung 3](/uploads/AufgabenPhysikZweiWellenMaschbau/PhysikZweiAufgabe7.jpg?width=280)

>>Wie groß ist dieser Versatz a, wenn die Glasplattenstärke d= 2cm ist?
>>[Lösung: a= 1.414cm]

>>[Musterlösung Aufgabe 7](LoesungPhysikZweiAufgabeSieben)

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-<span style="text-decoration:underline;">Aufgabe 8:</span> ![Prüfungsniveau](/uploads/AufgabenPhysikZweiWellenMaschbau/150px-Roter-punkt.svg.png?width=10)
>>Auf ein Prisma mit dem brechenden Winkel &gamma;= 45° fällt unter dem Winkel &alpha;= 30° paralleles weißes Licht (siehe Abbildung 4).
>>![Abbildung 4](/uploads/AufgabenPhysikZweiWellenMaschbau/PhysikZweiAufgabe8.jpg?width=550)

>>(a) Um welchen Winkel &delta; werden die Strahlen mit den Wellenlängen 450nm und 700nm beim Durchgang durch das Prisma abgelenkt und aufgespalten? (Verwenden Sie die oben dargestellte Dispersionskurve!)
>>(b) Um welchen Faktor F ist die Dispersion des Prismas bei 450nm größer als bei 700nm?
>>[Lösung: (a) 700nm: &delta;= 55.81°, 450nm: &delta;= 68.63°, (b) F= 4.53]

>>[Musterlösung Aufgabe 8](LoesungPhysikZweiAufgabeAcht)

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DELETIONS
>>![Abbildung 1](/uploads/AufgabenPhysikZweiWellenMaschbau/PhysikZweiAufgabe2Bild1.jpg?width=250)
>>[Lösung: (a) &Delta;&Delta;=4*10<sup>-5</sup>m, (b) 63]
>>[Lösung: (a) F=59.18N, (b) &Delta;L=8.25cm)
>>[Musterlösung Aufgabe 4](PLATZHALTER)
Revision [c02e696]
Bearbeitet am 2013-08-08 15:39:38 von JulianOsthues
ADDITIONS
| **<span style="text-decoration:underline;"><span style="color:red">Hinweis:</span></span>**<br />Jeder hier aufgeführten Aufgabe liegt eine Musterlösung bei. Bitte beachten Sie, dass bei vielen Aufgaben mehrere Lösungswege möglich sind und die Dargestellte nur eine Hilfestellung sein soll. <br />Zur Überprüfung Ihres Ergebnisses sind die richtigen Lösungen in Zahlenwerten unter der Aufgabe angegeben.<br />Aufgaben die mit einem roten Punkt versehen sind haben Prüfungsniveau oder sind Prüfungsrelevant!<br />** _Es wird empfohlen, die Musterlösung erst als letzte Instanz zu nutzen!**_
* <span style="text-decoration:underline;">Aufgabe 1:</span> ![Prüfungsniveau](/uploads/AufgabenPhysikZweiWellenMaschbau/150px-Roter-punkt.svg.png?width=10)
>>(a) Bestimmen Sie die Wellenzahl k, die Periode T, die Kreisfrequenz &omega;, und die Phasengeschwindigkeit c dieser Welle.

>>[Musterlösung Aufgabe 1](LoesungPhysikZweiAufgabeEins)
>>![Abbildung 1](/uploads/AufgabenPhysikZweiWellenMaschbau/PhysikZweiAufgabe2Bild1.jpg?width=250)
>>[Musterlösung Aufgabe 2](LoesungPhysikZweiAufgabeZwei)
-<span style="text-decoration:underline;">Aufgabe 3:</span> ![Prüfungsniveau](/uploads/AufgabenPhysikZweiWellenMaschbau/150px-Roter-punkt.svg.png?width=10)
>>[Musterlösung Aufgabe 3](LoesungPhysikZweiAufgabeDrei)
DELETIONS
| **<span style="text-decoration:underline;"><span style="color:red">Hinweis:</span></span>**<br />Jeder hier aufgeführten Aufgabe liegt eine Musterlösung bei. Bitte beachten Sie, dass bei vielen Aufgaben mehrere Lösungswege möglich sind und die Dargestellte nur eine Hilfestellung sein soll. <br />Zur Überprüfung Ihres Ergebnisses sind die richtigen Lösungen in Zahlenwerten unter der Aufgabe angegeben.<br />** _Es wird empfohlen, die Musterlösung erst als letzte Instanz zu nutzen!**_
* <span style="text-decoration:underline;">Aufgabe 1:</span>
>>(a)Bestimmen Sie die Wellenzahl k, die Periode T, die Kreisfrequenz &omega;, und die Phasengeschwindigkeit c dieser Welle.
>>[Musterlösung Aufgabe 1](PLATZHALTER)
>>![Abbildung 1](/uploads/AufgabenPhysikZweiWellenMaschbau/aufgabe2fugrcdly7o.jpg?width=250)
>>[Musterlösung Aufgabe 2](PLATZHALTER)
-<span style="text-decoration:underline;">Aufgabe 3:</span>
>>[Musterlösung Aufgabe 3](PLATZHALTER)

_http://www.mathe-online.at/formeln/index.html_

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Revision [855d033]
Die älteste bekannte Version dieser Seite wurde von JulianOsthues am 2013-08-06 16:50:55 erstellt
ADDITIONS
## Übungsaufgaben Physik II: Wellen
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| +| **<span style="text-decoration:underline;"><span style="color:red">Hinweis:</span></span>**<br />Jeder hier aufgeführten Aufgabe liegt eine Musterlösung bei. Bitte beachten Sie, dass bei vielen Aufgaben mehrere Lösungswege möglich sind und die Dargestellte nur eine Hilfestellung sein soll. <br />Zur Überprüfung Ihres Ergebnisses sind die richtigen Lösungen in Zahlenwerten unter der Aufgabe angegeben.<br />** _Es wird empfohlen, die Musterlösung erst als letzte Instanz zu nutzen!**_
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* <span style="text-decoration:underline;">Aufgabe 1:</span>
>>Eine sinusförmige Welle breitet sich in positver x-Richtung aus. Die Amplitude ist u<sub>0</sub>=15cm, die Wellenlänge &lambda;= 40cm und die Frequenz f=8Hz. Zum Zeitpunkt t=0 ist u(x=0) ebenfalls gleich 15cm.

>>(a)Bestimmen Sie die Wellenzahl k, die Periode T, die Kreisfrequenz &omega;, und die Phasengeschwindigkeit c dieser Welle.
>>(b) Wie groß ist der Phasenwinkel, der zum Zeitpunkt t=0 s am Ort x=0 cm die Phase bestimmt und wie lautet die Gleichung u(x,t) der Welle?
>>[Lösung: (a) k=15.71 m<sup>-1</sup>, T= 0.125 s, &omega;=50.27s<sup>-1</sup>; (b) &phi;<sub>0</sub>= &pi;/2]
>>[Musterlösung Aufgabe 1](PLATZHALTER)

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-<span style="text-decoration:underline;">Aufgabe 2:</span>
>>Zwei kohärente Teilwellen 1 und 2 gleicher Wellenlänge &lambda;= 546.1 nm, die einerseits 1mm dickes Glas der Brechzahl n<sub>G</sub>=1.5 passieren und andererseits parallel dazu durch 0.5mm dickes identisches Glas und in Luft verlaufen (siehe Abbildung 1), interferieren.
>>![Abbildung 1](/uploads/AufgabenPhysikZweiWellenMaschbau/aufgabe2fugrcdly7o.jpg?width=250)

>>(a) Wie groß ist der Unterschied der geometrischen Wellenlängen zwischen den kohärenten Teilwellen 1 und 2?
>>(b) Wie groß ist der Gangunterschied ihrer optischen Weglängen?
>>[Lösung: (a) 0; (b) 0.25mm]

>>[Musterlösung Aufgabe 2](PLATZHALTER)

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-<span style="text-decoration:underline;">Aufgabe 3:</span>
>>In einem Arm des Strahlenganges eines Michelson-Interferometers befinden sich eine zunächst mit Luft ( n<sub>L</sub>=1.0004) gefüllte evakuierbare Zelle der Länge L= 5cm.

>>(a) Wie änders ich der Gangunterschied zwischen den Wellen in den beiden Armen, wenn die Zelle leergepumpt wird?
>>(b) Wie viele Interferenzmaxima kann man beim Auspumpen nacheinander am Detektor beobachten? (&lambda;= 633nm)
>>[Lösung: (a) &Delta;&Delta;=4*10<sup>-5</sup>m, (b) 63]

>>[Musterlösung Aufgabe 3](PLATZHALTER)

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-<span style="text-decoration:underline;">Aufgabe 4:</span>
>>Eine a´-Saite einer Geige ist 57 cm lang und hat die Masse 0,40g. Bei der Geige beträgt der Abstand zwischen Sattel und Steg 33cm (dort liegt die Saite jeweils auf).

>>(a) Mit welcher Kraft muss die Saite gespannt werden, damit sie den Grundton a<sup>1</sup> (f=440 Hz) gibt?
>>(b) In welcher Entfernung vom Sattel muss der Finger für den um eine Quart höheren Ton d<sup>2</sup> aufgesetzt werden? (Zwei Töne die eine Quart bilden haben das Frequenzverhältnis 4:3)
>>[Lösung: (a) F=59.18N, (b) &Delta;L=8.25cm)

>>[Musterlösung Aufgabe 4](PLATZHALTER)



_http://www.mathe-online.at/formeln/index.html_

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