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
20°θ₂ = ?空気, n1​ = 1.00クラウンガラス, n2​ = 1.50

空気(n = 1.00)の中の光線が、クラウンガラス(n = 1.50)との平らな境界に、法線に対して 20° 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 = 1.00n2 = 1.50θ1 = 20°
θ2 = °
2.やさしい
35°θ₂ = ?クラウンガラス, n1​ = 1.50フリントガラス, n2​ = 1.62

クラウンガラス(n = 1.50)の中の光線が、フリントガラス(n = 1.62)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 = 1.50n2 = 1.62θ1 = 35°
θ2 = °
3.ふつう
Pβ = ?r = 20 m

小さなスピーカーが、あらゆる方向に均等に 0.01 W の音のパワーを放射します。20 m の距離での音の強さのレベル β を求めてください。

P = 0.01 Wr = 20 mI0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
4.ふつう
L = ?n = 5

一端が閉じた管 は、第 5 倍音 が 357 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 = 5f5 = 357 Hz
L = m
5.むずかしい
SO25 m/sf = 30 kHz

静止している駐車センサーが、25 m/s で近づいてくる車に向けて 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 = 25 m/sv = 343 m/s
f″ = Hz
6.むずかしい
λ = 550 nmθ

回折格子に 1 ミリメートルあたり 800 本の線があります。波長 550 nm の光が直角に当たります。見える明るい極大の最高次数 mmax はいくつですか?

N = 800 mm⁻¹λ = 550 nm
mmax =

解答

  1. 1. θ2 = 13.18 °
  2. 2. θ2 = 32.08 °
  3. 3. β = 62.99 dB
  4. 4. L = 1.201 m
  5. 5. f″ = 34717 Hz
  6. 6. mmax = 2

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。