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 = 6.8 mv = 340 m/sf = ?

空気中の音波 は波長 6.8 m で、速さ 340 m/s で進みます。その振動数 f を求めてください。

λ = 6.8 mv = 340 m/s
f = Hz
2.やさしい
λ = 0.68 mv = ?f = 500 Hz

空気中の音波 の振動数は 500 Hz、波長は 0.68 m です。その速さ v を求めてください。

f = 500 Hzλ = 0.68 m
v = m/s
3.ふつう
L = ?n = 4

両端が固定された弦 は、200 m/s で波が伝わる中で、第 4 倍音 が 333 Hz になる必要があります。その長さ L を求めてください。

v = 200 m/sn = 4f4 = 333 Hz
L = m
4.ふつう
FF2 cmdo​ = 40 cmf = 15 cm

高さ 2 cm の物体が、焦点距離 15 cm の薄い 収束 レンズの 40 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 = 2 cmdo = 40 cmf = 15 cm
hi = cm
5.むずかしい
SO30 m/sf = 20 kHz

静止している駐車センサーが、30 m/s で遠ざかる車に向けて 20 kHz の超音波を送ります。センサーに戻ってくるエコーの振動数 f″ を求めてください(音速 343 m/s)。

f = 20 kHzu = 30 m/sv = 343 m/s
f″ = Hz
6.むずかしい
λ = 656 nmθ2​ = ?

波長 656 nm の光が、1 ミリメートルあたり 600 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 = 600 mm⁻¹λ = 656 nmm = 2
θ2 = °

解答

  1. 1. f = 50 Hz
  2. 2. v = 340 m/s
  3. 3. L = 1.201 m
  4. 4. hi = −1.2 cm
  5. 5. f″ = 16783 Hz
  6. 6. θ2 = 51.92 °

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。