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 = 2 m

長さ 2 m、質量 6 g の弦を、横波が 258.2 m/s で伝わっています。弦の張力 T を求めてください。

L = 2 mm = 6 gv = 258.2 m/s
T = N
2.やさしい
Pβ = 60 dB

ある点での音の強さのレベルは 60 dB です。音の強さ I を求めてください。

β = 60 dBI0 = 10⁻¹² W/m²
I = µW/m²
3.ふつう
Pβ = ?r = 5 m

小さなスピーカーが、あらゆる方向に均等に 2 W の音のパワーを放射します。5 m の距離での音の強さのレベル β を求めてください。

P = 2 Wr = 5 mI0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
4.ふつう
L = ?n = 2

両端が固定された弦 は、120 m/s で波が伝わる中で、第 2 倍音 が 240 Hz になる必要があります。その長さ L を求めてください。

v = 120 m/sn = 2f2 = 240 Hz
L = m
5.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 = °
6.むずかしい
λ = 500 nma = 0.1 mm

波長 500 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 = 500 nma = 0.1 mmm = 1
θ1 = °

解答

  1. 1. T = 200 N
  2. 2. I = 1 µW/m²
  3. 3. β = 98.04 dB
  4. 4. L = 0.5 m
  5. 5. θ1 = 44.98 °
  6. 6. θ1 = 0.2865 °

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。