解答つき波・音・光学ワークシート

無料で印刷できる波・音・光学のワークシート:やさしい問題から試験レベルまで 6 問、解答つき。印刷するか PDF で保存できます。

先生方へ: 授業で自由に印刷・コピーしてお使いいただけます。新しいワークシートごとに数値が変わり、専用の解答が付きます。授業ページに ExamProblems へのリンクを載せていただけると嬉しいです。

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1.やさしい
PI = 4 × 10⁻³ W/m²

芝刈り機 の近くの音の強さは 4 × 10⁻³ W/m² です。デシベルで表した音の強さのレベル β を求めてください。

I = 4 × 10⁻³ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
2.やさしい
λ = 0.8 mv = ?f = 1 Hz

水面波 の振動数は 1 Hz、波長は 0.8 m です。その速さ v を求めてください。

f = 1 Hzλ = 0.8 m
v = m/s
3.ふつう
FFdo​ = 8 cmf = 20 cm

物体が、焦点距離 20 cm の薄い 収束 レンズの 8 cm 前にあります。像の距離 di を求めてください。符号の規則は 1/f = 1/do + 1/di を使います(発散レンズでは f < 0、虚像では di < 0)。

do = 8 cmf = 20 cm
di = cm
4.ふつう
48.8°90°n1​ = ?グリセリン, n2​ = 1.47

透明なブロックの内部の光は、48.8° を超えるすべての入射角で、グリセリン(n = 1.47)との境界で全反射します。ブロックの屈折率 n1 を求めてください。

θc = 48.8°n2 = 1.47
n1 =
5.むずかしい
λ = 650 nma = 0.08 mm

波長 650 nm の光が、幅 0.08 mm の単スリットを通ります。直進方向から測った 2 番目の暗線の角度 θ2 を求めてください。

λ = 650 nma = 0.08 mmm = 2
θ2 = °
6.むずかしい
SO10 m/sf = 40 kHz

静止している駐車センサーが、10 m/s で近づいてくる車に向けて 40 kHz の超音波を送ります。センサーに戻ってくるエコーの振動数 f″ を求めてください(音速 343 m/s)。

f = 40 kHzu = 10 m/sv = 343 m/s
f″ = Hz

解答

  1. 1. β = 96.02 dB
  2. 2. v = 0.8 m/s
  3. 3. di = −13.33 cm
  4. 4. n1 = 1.954
  5. 5. θ2 = 0.9311 °
  6. 6. f″ = 42402 Hz

ステップごとの詳しい解答:このトピックは examproblems.com で練習できます。