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 = 0.0686 mv = ?f = 5 kHz

空気中の音波 の振動数は 5 kHz、波長は 0.0686 m です。その速さ v を求めてください。

f = 5 kHzλ = 0.0686 m
v = m/s
2.やさしい
v = 2.01 × 10⁸ m/s

光は透明な物質の中を 2.01 × 10⁸ m/s で進みます。その屈折率 n を求めてください。

v = 2.01 × 10⁸ m/sc = 3.00 × 10⁸ m/s
n =
3.ふつう
L = ?n = 2

両端が開いた管 は、第 2 倍音 が 429 Hz になる必要があります。音速は 343 m/s です。管の長さ L を求めてください。

v = 343 m/sn = 2f2 = 429 Hz
L = m
4.ふつう
FFdo​ = 30 cmf = 5 cm

物体が、焦点距離 5 cm の薄い 収束 レンズの 30 cm 前にあります。倍率 m を求めてください(倒立像では負)。

do = 30 cmf = 5 cm
m =
5.むずかしい
θa​ = ?n1​ = 1.52n2​ = 1.47n0​ = 1.00

光ファイバーのコアは n₁ = 1.52、クラッドは n₂ = 1.47 です。空気中からファイバーの端に入った光が、全反射によってなお導かれる、ファイバーの軸に対する最大の角度 θa を求めてください。

n1 = 1.52n2 = 1.47n0 = 1.00
θa = °
6.むずかしい
λ = ?d = 0.1 mmL = 1.2 m14.4 mm

0.1 mm 離れた 2 本のスリットに単色光を当てます。1.2 m 先のスクリーンで、2 番目の明線は中央の縞から 14.4 mm の位置にあります。波長 λ を求めてください。

d = 0.1 mmL = 1.2 my2 = 14.4 mmm = 2
λ = nm

解答

  1. 1. v = 343 m/s
  2. 2. n = 1.493
  3. 3. L = 0.7995 m
  4. 4. m = −0.2
  5. 5. θa = 22.75 °
  6. 6. λ = 600 nm

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。