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 = 1.2 mv = ?f = 1 Hz

水面波 の振動数は 1 Hz、波長は 1.2 m です。その速さ v を求めてください。

f = 1 Hzλ = 1.2 m
v = m/s
2.やさしい
λ = ?

真空中で波長 650 nm の光が フリントガラス(n = 1.62)に入ります。物質内での波長 λ を求めてください。

n = 1.62λ0 = 650 nm
λ = nm
3.ふつう
L = ?n = 7

一端が閉じた管 は、第 7 倍音 が 1201 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 = 7f7 = 1201 Hz
L = m
4.ふつう
SO20 m/sf = 800 Hz

観測者が、静止している 800 Hz の音源から遠ざかるように 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/svo = 20 m/s
f′ = Hz
5.むずかしい
λ = 600 nmd = 0.15 mmL = 3 m

波長 600 nm の光が、0.15 mm 離れた 2 本のスリットに当たります。スクリーンは 3 m 先にあります。隣り合う明線の間隔 Δy を求めてください。

λ = 600 nmd = 0.15 mmL = 3 m
Δy = mm
6.むずかしい
θn1​ = 1.48n2​ = 1.46n0​ = 1.00

光ファイバーのコアは n₁ = 1.48、クラッドは n₂ = 1.46 です。その開口数 NA を求めてください。

n1 = 1.48n2 = 1.46
NA =

解答

  1. 1. v = 1.2 m/s
  2. 2. λ = 401.2 nm
  3. 3. L = 0.4998 m
  4. 4. f′ = 753.4 Hz
  5. 5. Δy = 12 mm
  6. 6. NA = 0.2425

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。