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 = 12 mv = 3 m/sf = ?

水面波 は波長 12 m で、速さ 3 m/s で進みます。その振動数 f を求めてください。

λ = 12 mv = 3 m/s
f = Hz
2.やさしい
Pβ = 90 dB

ある点での音の強さのレベルは 90 dB です。音の強さ I を求めてください。

β = 90 dBI0 = 10⁻¹² W/m²
I = µW/m²
3.ふつう
FF4 cmdo​ = 4 cmf = 8 cm

高さ 4 cm の物体が、焦点距離 8 cm の薄い 収束 レンズの 4 cm 前にあります。像の高さ hi を求めてください(倒立像では負)。

ho = 4 cmdo = 4 cmf = 8 cm
hi = cm
4.ふつう
85 dB?5 m25 m

小さな音源が、あらゆる方向に均等に音を出します。音源から 5 m の距離でのレベルは 85 dB です。吸収と反射を無視して、25 m の距離でのレベル β2 を求めてください。

β1 = 85 dBr1 = 5 mr2 = 25 m
β2 = dB
5.むずかしい
λ = 500 nma = 0.2 mmL = 1 m

波長 500 nm の光が、幅 0.2 mm の単スリットを通ります。1 m 先のスクリーン上の、中央の明るい極大の幅 w(両側の最初の暗線の間)を求めてください。

λ = 500 nma = 0.2 mmL = 1 m
w = mm
6.むずかしい
f1​ = 12 cmf2​ = −20 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 = −20 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 = −20 cms = 25 cmdo = 18 cm
di2 = cm

解答

  1. 1. f = 0.25 Hz
  2. 2. I = 1000 µW/m²
  3. 3. hi = 8 cm
  4. 4. β2 = 71.02 dB
  5. 5. w = 5 mm
  6. 6. di2 = 24.44 cm

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。