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 = 1.7 mv = 340 m/sf = ?

空気中の音波 は波長 1.7 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 = 1.7 mv = 340 m/s
f = Hz
2.やさしい
L = 1.5 m

長さ 1.5 m、質量 2 g の弦が、張力 150 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 = 1.5 mm = 2 gT = 150 N
v = m/s
3.ふつう
L = ?n = 1

両端が固定された弦 は、80 m/s で波が伝わる中で、基本振動(第 1 倍音) が 50 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 = 80 m/sn = 1f1 = 50 Hz
L = m
4.ふつう
40°90°n1​ = ?水, n2​ = 1.33

透明なブロックの内部の光は、40° を超えるすべての入射角で、水(n = 1.33)との境界で全反射します。ブロックの屈折率 n1 を求めてください。

θc = 40°n2 = 1.33
n1 =
5.むずかしい
λ = 589 nma = 0.05 mmL = 1 m

波長 589 nm の光が、幅 0.05 mm の単スリットを通ります。1 m 先のスクリーン上の、中央の明るい極大の幅 w(両側の最初の暗線の間)を求めてください。

λ = 589 nma = 0.05 mmL = 1 m
w = mm
6.むずかしい
λ = 450 nma = 0.05 mm

波長 450 nm の光が、幅 0.05 mm の単スリットを通ります。直進方向から測った 3 番目の暗線の角度 θ3 を求めてください。

λ = 450 nma = 0.05 mmm = 3
θ3 = °

解答

  1. 1. f = 200 Hz
  2. 2. v = 335.4 m/s
  3. 3. L = 0.8 m
  4. 4. n1 = 2.069
  5. 5. w = 23.56 mm
  6. 6. θ3 = 1.547 °

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。