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
45°θ₂ = ?アクリル, n1​ = 1.49ダイヤモンド, n2​ = 2.42

アクリル(n = 1.49)の中の光線が、ダイヤモンド(n = 2.42)との平らな境界に、法線に対して 45° で当たります。法線から測った屈折角 θ2 を求めてください。

n1 = 1.49n2 = 2.42θ1 = 45°
θ2 = °
2.やさしい
PI = 2 × 10⁻⁸ W/m²

静かな図書館 の近くの音の強さは 2 × 10⁻⁸ 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 = 2 × 10⁻⁸ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
3.ふつう
L = ?n = 3

一端が閉じた管 は、第 3 倍音 が 396 Hz になる必要があります。音速は 343 m/s です。管の長さ L を求めてください。

v = 343 m/sn = 3f3 = 396 Hz
L = m
4.ふつう
S20 m/sOf = 800 Hz

800 Hz の音源が、静止している観測者に向かって 20 m/s で動いています。 音速は 343 m/s です。観測者に聞こえる振動数 f′ を求めてください。

f = 800 Hzv = 343 m/svs = 20 m/s
f′ = Hz
5.むずかしい
λ = 589 nmθ3​ = ?

波長 589 nm の光が、1 ミリメートルあたり 200 本の線をもつ回折格子に直角に当たります。次数 3 の極大の角度 θ3 を求めてください。

N = 200 mm⁻¹λ = 589 nmm = 3
θ3 = °
6.むずかしい
λ = ?d = 0.25 mmL = 2 m18.85 mm

0.25 mm 離れた 2 本のスリットに単色光を当てます。2 m 先のスクリーンで、4 番目の明線は中央の縞から 18.85 mm の位置にあります。波長 λ を求めてください。

d = 0.25 mmL = 2 my4 = 18.85 mmm = 4
λ = nm

解答

  1. 1. θ2 = 25.81 °
  2. 2. β = 43.01 dB
  3. 3. L = 0.6496 m
  4. 4. f′ = 849.5 Hz
  5. 5. θ3 = 20.7 °
  6. 6. λ = 589.1 nm

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。