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 = ?

真空中で波長 532 nm の光が アクリル(n = 1.49)に入ります。物質内での波長 λ を求めてください。

n = 1.49λ0 = 532 nm
λ = nm
2.やさしい
λ = 1.25 mv = ?f = 0.4 Hz

水面波 の振動数は 0.4 Hz、波長は 1.25 m です。その速さ v を求めてください。

f = 0.4 Hzλ = 1.25 m
v = m/s
3.ふつう
FFdo​ = 12 cmf = −30 cm

物体が、焦点距離 30 cm の薄い 発散 レンズの 12 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 = 12 cmf = −30 cm
di = cm
4.ふつう
40°90°n1​ = ?アクリル, n2​ = 1.49

透明なブロックの内部の光は、40° を超えるすべての入射角で、アクリル(n = 1.49)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 = 40°n2 = 1.49
n1 =
5.むずかしい
λ = 589 nmθ2​ = ?

波長 589 nm の光が、1 ミリメートルあたり 600 本の線をもつ回折格子に直角に当たります。次数 2 の極大の角度 θ2 を求めてください。

N = 600 mm⁻¹λ = 589 nmm = 2
θ2 = °
6.むずかしい
λ = 600 nma = 0.1 mmL = 3 m

波長 600 nm の光が、幅 0.1 mm の単スリットを通ります。3 m 先のスクリーン上の、中央の明るい極大の幅 w(両側の最初の暗線の間)を求めてください。

λ = 600 nma = 0.1 mmL = 3 m
w = mm

解答

  1. 1. λ = 357 nm
  2. 2. v = 0.5 m/s
  3. 3. di = −8.571 cm
  4. 4. n1 = 2.318
  5. 5. θ2 = 44.98 °
  6. 6. w = 36 mm

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。