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
L = 1 m

長さ 1 m、質量 6 g の弦が、張力 50 N で張られています。その上を伝わる横波の速さ v を求めてください。

L = 1 mm = 6 gT = 50 N
v = m/s
2.やさしい
λ = 1.5 mv = ?f = 1 Hz

水面波 の振動数は 1 Hz、波長は 1.5 m です。その速さ v を求めてください。

f = 1 Hzλ = 1.5 m
v = m/s
3.ふつう
P10 × 75 dB

機械 1 台で、ある地点の音のレベルが 75 dB になります。同一の機械 10 台が同時に動いているときの、その地点でのレベル β を求めてください(インコヒーレントな音源)。

β1 = 75 dBn = 10
β = dB
4.ふつう
FFdo​ = 60 cmf = −5 cm

物体が、焦点距離 5 cm の薄い 発散 レンズの 60 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 = 60 cmf = −5 cm
di = cm
5.むずかしい
λ = 656 nmθ

回折格子に 1 ミリメートルあたり 800 本の線があります。波長 656 nm の光が直角に当たります。見える明るい極大の最高次数 mmax はいくつですか?

N = 800 mm⁻¹λ = 656 nm
mmax =
6.むずかしい
Fdo​ = 4 cmR = 20 cm

物体が、曲率半径 20 cm の 凸面 鏡の 4 cm 前にあります。像の距離 di を求めてください。鏡の前の像(実像)では正、鏡の後ろの像(虚像)では負とします。

do = 4 cmR = 20 cm
di = cm

解答

  1. 1. v = 91.29 m/s
  2. 2. v = 1.5 m/s
  3. 3. β = 85 dB
  4. 4. di = −4.615 cm
  5. 5. mmax = 1
  6. 6. di = −2.857 cm

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。