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
PI = 3 × 10⁻² W/m²

ロックコンサート の近くの音の強さは 3 × 10⁻² W/m² です。デシベルで表した音の強さのレベル β を求めてください。

I = 3 × 10⁻² W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
3.ふつう
SO20 m/sf = 600 Hz

観測者が、静止している 600 Hz の音源から遠ざかるように 20 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 = 600 Hzv = 343 m/svo = 20 m/s
f′ = Hz
4.ふつう
90 dB?1 m5 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 1 m の距離でのレベルは 90 dB です。吸収と反射を無視して、5 m の距離でのレベル β2 を求めてください。

β1 = 90 dBr1 = 1 mr2 = 5 m
β2 = dB
5.むずかしい
Fdo​ = 12 cmR = 40 cm

物体が、曲率半径 40 cm の 凹面 鏡の 12 cm 前にあります。像の距離 di を求めてください。鏡の前の像(実像)では正、鏡の後ろの像(虚像)では負とします。

do = 12 cmR = 40 cm
di = cm
6.むずかしい
λ = 405 nmθ3​ = ?

波長 405 nm の光が、1 ミリメートルあたり 800 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 = 800 mm⁻¹λ = 405 nmm = 3
θ3 = °

解答

  1. 1. f = 107.9 MHz
  2. 2. β = 104.8 dB
  3. 3. f′ = 565 Hz
  4. 4. β2 = 76.02 dB
  5. 5. di = −30 cm
  6. 6. θ3 = 76.41 °

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。