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 = 0.5 m

長さ 0.5 m、質量 3 g の弦が、張力 250 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 = 0.5 mm = 3 gT = 250 N
v = m/s
2.やさしい
L = 0.6 m

長さ 0.6 m、質量 6 g の弦が、張力 120 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 = 0.6 mm = 6 gT = 120 N
v = m/s
3.ふつう
FFdo​ = 30 cmf = −20 cm

物体が、焦点距離 20 cm の薄い 発散 レンズの 30 cm 前にあります。倍率 m を求めてください(倒立像では負)。

do = 30 cmf = −20 cm
m =
4.ふつう
S30 m/sOf = 800 Hz

800 Hz の音源が、静止している観測者に向かって 30 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 = 30 m/s
f′ = Hz
5.むずかしい
λ = ?23.9°

1 ミリメートルあたり 500 本の線をもつ回折格子で、あるスペクトル線の次数 2 の極大が、直進方向から 23.9° の位置に見えます。そのスペクトル線の波長 λ を求めてください。

N = 500 mm⁻¹θ2 = 23.9°m = 2
λ = nm
6.むずかしい
SO20 m/sf = 25 kHz

静止しているセンサーが、20 m/s で近づいてくる車に向けて 25 kHz の超音波を送り、エコーを発した信号と混合します。うなりの振動数 fb を求めてください(音速 343 m/s)。

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

解答

  1. 1. v = 204.1 m/s
  2. 2. v = 109.5 m/s
  3. 3. m = 0.4
  4. 4. f′ = 876.7 Hz
  5. 5. λ = 405.1 nm
  6. 6. fb = 3096 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。