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
PI = 8 × 10⁻⁶ W/m²

教室 の近くの音の強さは 8 × 10⁻⁶ W/m² です。デシベルで表した音の強さのレベル β を求めてください。

I = 8 × 10⁻⁶ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
2.やさしい
35°θ₂ = ?エタノール, n1​ = 1.36アクリル, n2​ = 1.49

エタノール(n = 1.36)の中の光線が、アクリル(n = 1.49)との平らな境界に、法線に対して 35° で当たります。法線から測った屈折角 θ2 を求めてください。

n1 = 1.36n2 = 1.49θ1 = 35°
θ2 = °
3.ふつう
P4 × 75 dB

機械 1 台で、ある地点の音のレベルが 75 dB になります。同一の機械 4 台が同時に動いているときの、その地点でのレベル β を求めてください(インコヒーレントな音源)。

β1 = 75 dBn = 4
β = dB
4.ふつう
60 dB?1 m8 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 1 m の距離でのレベルは 60 dB です。吸収と反射を無視して、8 m の距離でのレベル β2 を求めてください。

β1 = 60 dBr1 = 1 mr2 = 8 m
β2 = dB
5.むずかしい
θa​ = ?n1​ = 1.62n2​ = 1.61n0​ = 1.00

光ファイバーのコアは n₁ = 1.62、クラッドは n₂ = 1.61 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 = 1.62n2 = 1.61n0 = 1.00
θa = °
6.むずかしい
λ = 550 nma = 0.05 mmL = 3 m

波長 550 nm の光が、幅 0.05 mm の単スリットを通ります。3 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 = 550 nma = 0.05 mmL = 3 m
w = mm

解答

  1. 1. β = 69.03 dB
  2. 2. θ2 = 31.57 °
  3. 3. β = 81.02 dB
  4. 4. β2 = 41.94 dB
  5. 5. θa = 10.35 °
  6. 6. w = 66 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。