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 = 6.86 mv = 343 m/sf = ?

空気中の音波 は波長 6.86 m で、速さ 343 m/s で進みます。その振動数 f を求めてください。

λ = 6.86 mv = 343 m/s
f = Hz
2.やさしい
L = 1.2 m

長さ 1.2 m、質量 8 g の弦が、張力 20 N で張られています。その上を伝わる横波の速さ v を求めてください。

L = 1.2 mm = 8 gT = 20 N
v = m/s
3.ふつう
FFdo​ = 25 cmf = 8 cm

物体が、焦点距離 8 cm の薄い 収束 レンズの 25 cm 前にあります。像の距離 di を求めてください。符号の規則は 1/f = 1/do + 1/di を使います(発散レンズでは f < 0、虚像では di < 0)。

do = 25 cmf = 8 cm
di = cm
4.ふつう
70 dB?10 m100 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 10 m の距離でのレベルは 70 dB です。吸収と反射を無視して、100 m の距離でのレベル β2 を求めてください。

β1 = 70 dBr1 = 10 mr2 = 100 m
β2 = dB
5.むずかしい
λ = ?18.9°

1 ミリメートルあたり 800 本の線をもつ回折格子で、あるスペクトル線の次数 1 の極大が、直進方向から 18.9° の位置に見えます。そのスペクトル線の波長 λ を求めてください。

N = 800 mm⁻¹θ1 = 18.9°m = 1
λ = nm
6.むずかしい
λ = 480 nmd = 0.2 mmL = 3 m

波長 480 nm の光が、0.2 mm 離れた 2 本のスリットに当たります。スクリーンは 3 m 先にあります。隣り合う明線の間隔 Δy を求めてください。

λ = 480 nmd = 0.2 mmL = 3 m
Δy = mm

解答

  1. 1. f = 50 Hz
  2. 2. v = 54.77 m/s
  3. 3. di = 11.76 cm
  4. 4. β2 = 50 dB
  5. 5. λ = 404.9 nm
  6. 6. Δy = 7.2 mm

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。