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
PI = 5 × 10⁻⁷ W/m²

教室 の近くの音の強さは 5 × 10⁻⁷ W/m² です。デシベルで表した音の強さのレベル β を求めてください。

I = 5 × 10⁻⁷ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
2.やさしい
λ = 3.364 mv = 1480 m/sf = ?

水中の音波 は波長 3.364 m で、速さ 1480 m/s で進みます。その振動数 f を求めてください。

λ = 3.364 mv = 1480 m/s
f = Hz
3.ふつう
FFdo​ = 50 cmf = 20 cm

物体が、焦点距離 20 cm の薄い 収束 レンズの 50 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 = 50 cmf = 20 cm
m =
4.ふつう
L = ?n = 2

両端が開いた管 は、第 2 倍音 が 429 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 = 2f2 = 429 Hz
L = m
5.むずかしい
f1​ = 12 cmf2​ = 10 cm50 cm60 cm

2 枚の薄いレンズが同じ光軸上に 60 cm 離れて置かれています:レンズ 1 は f₁ = 12 cm、レンズ 2 は f₂ = 10 cm です。物体はレンズ 1 の 50 cm 前にあります。レンズ 2 から測った最終的な像の位置 di2 を求めてください(レンズ 2 より先が正、実像が正の規則)。

f1 = 12 cmf2 = 10 cms = 60 cmdo = 50 cm
di2 = cm
6.むずかしい
SO5 m/sf = 20 kHz

静止している駐車センサーが、5 m/s で遠ざかる車に向けて 20 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 = 20 kHzu = 5 m/sv = 343 m/s
f″ = Hz

解答

  1. 1. β = 56.99 dB
  2. 2. f = 440 Hz
  3. 3. m = −0.6667
  4. 4. L = 0.7995 m
  5. 5. di2 = 12.92 cm
  6. 6. f″ = 19425 Hz

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。