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
45°θ₂ = ?クラウンガラス, n1​ = 1.50ダイヤモンド, n2​ = 2.42

クラウンガラス(n = 1.50)の中の光線が、ダイヤモンド(n = 2.42)との平らな境界に、法線に対して 45° で当たります。法線から測った屈折角 θ2 を求めてください。

n1 = 1.50n2 = 2.42θ1 = 45°
θ2 = °
2.やさしい
λ = 5 mv = 2 m/sf = ?

水面波 は波長 5 m で、速さ 2 m/s で進みます。その振動数 f を求めてください。

λ = 5 mv = 2 m/s
f = Hz
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 0.02 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 = 0.02 Wr = 5 mI0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
4.ふつう
S25 m/sOf = 500 Hz

500 Hz の音源が、静止している観測者に向かって 25 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 = 500 Hzv = 343 m/svs = 25 m/s
f′ = Hz
5.むずかしい
SO15 m/sf = 20 kHz

静止しているセンサーが、15 m/s で近づいてくる車に向けて 20 kHz の超音波を送り、エコーを発した信号と混合します。うなりの振動数 fb を求めてください(音速 343 m/s)。

f = 20 kHzu = 15 m/sv = 343 m/s
fb = Hz
6.むずかしい
λ = 550 nmd = 0.2 mmL = 3 my = ?

波長 550 nm の光が、0.2 mm 離れた 2 本のスリットに当たります。スクリーンは 3 m 先にあります。中央の明線から 2 番目の明線までの距離 y2 を求めてください。

λ = 550 nmd = 0.2 mmL = 3 mm = 2
y2 = mm

解答

  1. 1. θ2 = 25.99 °
  2. 2. f = 0.4 Hz
  3. 3. β = 78.04 dB
  4. 4. f′ = 539.3 Hz
  5. 5. fb = 1829 Hz
  6. 6. y2 = 16.5 mm

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。