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 288.7 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 = 288.7 m/s
T = N
2.やさしい
PI = 4 × 10⁻⁴ W/m²

芝刈り機 の近くの音の強さは 4 × 10⁻⁴ 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 = 4 × 10⁻⁴ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
3.ふつう
FF1.5 cmdo​ = 20 cmf = −12 cm

高さ 1.5 cm の物体が、焦点距離 12 cm の薄い 発散 レンズの 20 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 = 1.5 cmdo = 20 cmf = −12 cm
hi = cm
4.ふつう
P3 × 75 dB

機械 1 台で、ある地点の音のレベルが 75 dB になります。同一の機械 3 台が同時に動いているときの、その地点でのレベル β を求めてください(インコヒーレントな音源)。

β1 = 75 dBn = 3
β = dB
5.むずかしい
λ = 550 nmθ2​ = ?

波長 550 nm の光が、1 ミリメートルあたり 200 本の線をもつ回折格子に直角に当たります。次数 2 の極大の角度 θ2 を求めてください。

N = 200 mm⁻¹λ = 550 nmm = 2
θ2 = °
6.むずかしい
λ = 589 nma = 0.15 mm

波長 589 nm の光が、幅 0.15 mm の単スリットを通ります。直進方向から測った 2 番目の暗線の角度 θ2 を求めてください。

λ = 589 nma = 0.15 mmm = 2
θ2 = °

解答

  1. 1. T = 250 N
  2. 2. β = 86.02 dB
  3. 3. hi = 0.5625 cm
  4. 4. β = 79.77 dB
  5. 5. θ2 = 12.71 °
  6. 6. θ2 = 0.45 °

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。