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 = 2.78 mv = 3.00 × 10⁸ m/sf = ?

電波 は波長 2.78 m で、速さ 3.00 × 10⁸ m/s で進みます。その振動数 f を求めてください。

λ = 2.78 mv = 3.00 × 10⁸ m/s
f = MHz
2.やさしい
v = 2.21 × 10⁸ m/s

光は透明な物質の中を 2.21 × 10⁸ m/s で進みます。その屈折率 n を求めてください。

v = 2.21 × 10⁸ m/sc = 3.00 × 10⁸ m/s
n =
3.ふつう
FFdo​ = 60 cmf = −30 cm

物体が、焦点距離 30 cm の薄い 発散 レンズの 60 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 = 60 cmf = −30 cm
di = cm
4.ふつう
45°90°n1​ = ?水, n2​ = 1.33

透明なブロックの内部の光は、45° を超えるすべての入射角で、水(n = 1.33)との境界で全反射します。ブロックの屈折率 n1 を求めてください。

θc = 45°n2 = 1.33
n1 =
5.むずかしい
λ = 450 nma = 0.1 mm

波長 450 nm の光が、幅 0.1 mm の単スリットを通ります。直進方向から測った 1 番目の暗線の角度 θ1 を求めてください。

λ = 450 nma = 0.1 mmm = 1
θ1 = °
6.むずかしい
SO5 m/sf = 40 kHz

静止している駐車センサーが、5 m/s で近づいてくる車に向けて 40 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 = 40 kHzu = 5 m/sv = 343 m/s
f″ = Hz

解答

  1. 1. f = 107.9 MHz
  2. 2. n = 1.357
  3. 3. di = −20 cm
  4. 4. n1 = 1.881
  5. 5. θ1 = 0.2578 °
  6. 6. f″ = 41183 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。