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 = 0.0343 mv = ?f = 10 kHz

空気中の音波 の振動数は 10 kHz、波長は 0.0343 m です。その速さ v を求めてください。

f = 10 kHzλ = 0.0343 m
v = m/s
2.やさしい
λ = 0.17 mv = ?f = 2 kHz

空気中の音波 の振動数は 2 kHz、波長は 0.17 m です。その速さ v を求めてください。

f = 2 kHzλ = 0.17 m
v = m/s
3.ふつう
S34 m/sOf = 800 Hz

800 Hz の音源が、静止している観測者から遠ざかるように 34 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 = 800 Hzv = 343 m/svs = 34 m/s
f′ = Hz
4.ふつう
θc = ?90°エタノール, n1​ = 1.36水, n2​ = 1.33

光が エタノール(n = 1.36)の中を、水(n = 1.33)との平らな境界に向かって進みます。それを超えると全反射する臨界角 θc を求めてください。

n1 = 1.36n2 = 1.33
θc = °
5.むずかしい
θn1​ = 1.52n2​ = 1.51n0​ = 1.00

光ファイバーのコアは n₁ = 1.52、クラッドは n₂ = 1.51 です。その開口数 NA を求めてください。

n1 = 1.52n2 = 1.51
NA =
6.むずかしい
SO20 m/sf = 40 kHz

静止している駐車センサーが、20 m/s で近づいてくる車に向けて 40 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 = 40 kHzu = 20 m/sv = 343 m/s
f″ = Hz

解答

  1. 1. v = 343 m/s
  2. 2. v = 340 m/s
  3. 3. f′ = 727.9 Hz
  4. 4. θc = 77.94 °
  5. 5. NA = 0.1741
  6. 6. f″ = 44954 Hz

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。