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
λ = 3.4 mv = ?f = 100 Hz

空気中の音波 の振動数は 100 Hz、波長は 3.4 m です。その速さ v を求めてください。

f = 100 Hzλ = 3.4 m
v = m/s
2.やさしい
L = 2.5 m

長さ 2.5 m、質量 20 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 = 2.5 mm = 20 gT = 50 N
v = m/s
3.ふつう
90 dB?1 m10 m

小さな音源が、あらゆる方向に均等に音を出します。音源から 1 m の距離でのレベルは 90 dB です。吸収と反射を無視して、10 m の距離でのレベル β2 を求めてください。

β1 = 90 dBr1 = 1 mr2 = 10 m
β2 = dB
4.ふつう
L = 0.5 mn = 5

一端が閉じた管 の長さは 0.5 m です。音速は 343 m/s です。その 第 5 倍音 の振動数 f5 を求めてください。

v = 343 m/sn = 5L = 0.5 m
f5 = Hz
5.むずかしい
f1​ = 15 cmf2​ = 20 cm50 cm15 cm

2 枚の薄いレンズが同じ光軸上に 15 cm 離れて置かれています:レンズ 1 は f₁ = 15 cm、レンズ 2 は f₂ = 20 cm です。物体はレンズ 1 の 50 cm 前にあります。レンズ 2 から測った最終的な像の位置 di2 を求めてください(レンズ 2 より先が正、実像が正の規則)。

f1 = 15 cmf2 = 20 cms = 15 cmdo = 50 cm
di2 = cm
6.むずかしい
SO5 m/sf = 30 kHz

静止している駐車センサーが、5 m/s で遠ざかる車に向けて 30 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 = 30 kHzu = 5 m/sv = 343 m/s
f″ = Hz

解答

  1. 1. v = 340 m/s
  2. 2. v = 79.06 m/s
  3. 3. β2 = 70 dB
  4. 4. f5 = 857.5 Hz
  5. 5. di2 = 4.865 cm
  6. 6. f″ = 29138 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。