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 = 0.7727 mv = ?f = 440 Hz

空気中の音波 の振動数は 440 Hz、波長は 0.7727 m です。その速さ v を求めてください。

f = 440 Hzλ = 0.7727 m
v = m/s
2.やさしい
λ = 6 mv = ?f = 0.5 Hz

水面波 の振動数は 0.5 Hz、波長は 6 m です。その速さ v を求めてください。

f = 0.5 Hzλ = 6 m
v = m/s
3.ふつう
Pβ = ?r = 2 m

小さなスピーカーが、あらゆる方向に均等に 0.1 W の音のパワーを放射します。2 m の距離での音の強さのレベル β を求めてください。

P = 0.1 Wr = 2 mI0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
4.ふつう
FFdo​ = 40 cmf = 15 cm

物体が、焦点距離 15 cm の薄い 収束 レンズの 40 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 = 40 cmf = 15 cm
di = cm
5.むずかしい
θa​ = ?n1​ = 1.62n2​ = 1.57n0​ = 1.00

光ファイバーのコアは n₁ = 1.62、クラッドは n₂ = 1.57 です。空気中からファイバーの端に入った光が、全反射によってなお導かれる、ファイバーの軸に対する最大の角度 θa を求めてください。

n1 = 1.62n2 = 1.57n0 = 1.00
θa = °
6.むずかしい
λ = 480 nmd = 0.1 mmL = 3 my = ?

波長 480 nm の光が、0.1 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。中央の明線から 4 番目の明線までの距離 y4 を求めてください。

λ = 480 nmd = 0.1 mmL = 3 mm = 4
y4 = mm

解答

  1. 1. v = 340 m/s
  2. 2. v = 3 m/s
  3. 3. β = 92.99 dB
  4. 4. di = 24 cm
  5. 5. θa = 23.54 °
  6. 6. y4 = 57.6 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。