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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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 = ?v = 343 m/sf = 200 Hz

空気中の音波 の振動数は 200 Hz、速さは 343 m/s です。その波長 λ を求めてください。

f = 200 Hzv = 343 m/s
λ = m
2.やさしい
Pβ = 65 dB

ある点での音の強さのレベルは 65 dB です。音の強さ I を求めてください。

β = 65 dBI0 = 10⁻¹² W/m²
I = µW/m²
3.ふつう
L = 0.6 mn = 1

一端が閉じた管 の長さは 0.6 m です。音速は 343 m/s です。その 基本振動（第 1 倍音） の振動数 f1 を求めてください。

v = 343 m/sn = 1L = 0.6 m
f1 = Hz
4.ふつう
S10 m/sOf = 800 Hz

800 Hz の音源が、静止している観測者から遠ざかるように 10 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/svs = 10 m/s
f′ = Hz
5.むずかしい
f1​ = 12 cmf2​ = 10 cm18 cm25 cm

2 枚の薄いレンズが同じ光軸上に 25 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 18 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 = 25 cmdo = 18 cm
di2 = cm
6.むずかしい
λ = 500 nmθ3​ = ?

波長 500 nm の光が、1 ミリメートルあたり 500 本の線をもつ回折格子に直角に当たります。次数 3 の極大の角度 θ3 を求めてください。

N = 500 mm⁻¹λ = 500 nmm = 3
θ3 = °

解答

  1. 1. λ = 1.715 m
  2. 2. I = 3.162 µW/m²
  3. 3. f1 = 142.9 Hz
  4. 4. f′ = 777.3 Hz
  5. 5. di2 = 5.238 cm
  6. 6. θ3 = 48.59 °

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。