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 = ?f = 200 Hz

空気中の音波 の振動数は 200 Hz、波長は 1.7 m です。その速さ v を求めてください。

f = 200 Hzλ = 1.7 m
v = m/s
2.やさしい
PI = 6 × 10⁻⁸ W/m²

静かな図書館 の近くの音の強さは 6 × 10⁻⁸ 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 = 6 × 10⁻⁸ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
3.ふつう
L = 0.8 mn = 2

両端が開いた管 の長さは 0.8 m です。音速は 343 m/s です。その 第 2 倍音 の振動数 f2 を求めてください。

v = 343 m/sn = 2L = 0.8 m
f2 = Hz
4.ふつう
Pβ = ?r = 3 m

小さなスピーカーが、あらゆる方向に均等に 5 W の音のパワーを放射します。3 m の距離での音の強さのレベル β を求めてください。

P = 5 Wr = 3 mI0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
5.むずかしい
f1​ = 10 cmf2​ = −10 cm30 cm60 cm

2 枚の薄いレンズが同じ光軸上に 60 cm 離れて置かれています:レンズ 1 は f₁ = 10 cm、レンズ 2 は f₂ = −10 cm です。物体はレンズ 1 の 30 cm 前にあります。レンズ 2 から測った最終的な像の位置 di2 を求めてください(レンズ 2 より先が正、実像が正の規則)。

f1 = 10 cmf2 = −10 cms = 60 cmdo = 30 cm
di2 = cm
6.むずかしい
λ = 633 nmd = 0.1 mmL = 2 m

波長 633 nm の光が、0.1 mm 離れた 2 本のスリットに当たります。スクリーンは 2 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 = 633 nmd = 0.1 mmL = 2 m
Δy = mm

解答

  1. 1. v = 340 m/s
  2. 2. β = 47.78 dB
  3. 3. f2 = 428.8 Hz
  4. 4. β = 106.5 dB
  5. 5. di2 = −8.182 cm
  6. 6. Δy = 12.66 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。