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。
解答つき波・音・光学ワークシート
1.やさしい
I = 8 × 10⁻⁶ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
2.やさしい
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
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
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
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
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. β = 69.03 dB
- 2. θ2 = 31.57 °
- 3. β = 81.02 dB
- 4. β2 = 41.94 dB
- 5. θa = 10.35 °
- 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。