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 = 1 m

長さ 1 m、質量 10 g の弦が、張力 60 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 = 1 mm = 10 gT = 60 N
v = m/s
2.やさしい
35°θ₂ = ?水, n1​ = 1.33ダイヤモンド, n2​ = 2.42

水(n = 1.33)の中の光線が、ダイヤモンド(n = 2.42)との平らな境界に、法線に対して 35° で当たります。法線から測った屈折角 θ2 を求めてください。

n1 = 1.33n2 = 2.42θ1 = 35°
θ2 = °
3.ふつう
FFdo​ = 30 cmf = 5 cm

物体が、焦点距離 5 cm の薄い 収束 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 = 5 cm
m =
4.ふつう
L = 0.5 mn = 5

両端が固定された弦 の長さは 0.5 m で、その上を波が 200 m/s で伝わります。その 第 5 倍音 の振動数 f5 を求めてください。

v = 200 m/sn = 5L = 0.5 m
f5 = Hz
5.むずかしい
λ = 550 nmd = 0.5 mmL = 1.5 my = ?

波長 550 nm の光が、0.5 mm 離れた 2 本のスリットに当たります。スクリーンは 1.5 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 = 550 nmd = 0.5 mmL = 1.5 mm = 4
y4 = mm
6.むずかしい
λ = 589 nmθ1​ = ?

波長 589 nm の光が、1 ミリメートルあたり 1200 本の線をもつ回折格子に直角に当たります。次数 1 の極大の角度 θ1 を求めてください。

N = 1200 mm⁻¹λ = 589 nmm = 1
θ1 = °

解答

  1. 1. v = 77.46 m/s
  2. 2. θ2 = 18.37 °
  3. 3. m = −0.2
  4. 4. f5 = 1000 Hz
  5. 5. y4 = 6.6 mm
  6. 6. θ1 = 44.98 °

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。