長さ 1.5 m、質量 6 g の弦を、横波が 111.8 m/s で伝わっています。弦の張力 T 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
L = 1.5 mm = 6 gv = 111.8 m/s
T = N
2.やさしい
掃除機 の近くの音の強さは 6 × 10⁻⁴ 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 × 10⁻⁴ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
3.ふつう
物体が、焦点距離 25 cm の薄い 収束 レンズの 4 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 = 4 cmf = 25 cm
di = cm
4.ふつう
透明なブロックの内部の光は、48.8° を超えるすべての入射角で、空気(n = 1.00)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 = 48.8°n2 = 1.00
n1 =
5.むずかしい
2 枚の薄いレンズが同じ光軸上に 20 cm 離れて置かれています:レンズ 1 は f₁ = 5 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 = 5 cmf2 = −10 cms = 20 cmdo = 30 cm
di2 = cm
6.むずかしい
波長 550 nm の光が、幅 0.12 mm の単スリットを通ります。直進方向から測った 1 番目の暗線の角度 θ1 を求めてください。
λ = 550 nma = 0.12 mmm = 1
θ1 = °
解答
- 1. T = 50 N
- 2. β = 87.78 dB
- 3. di = −4.762 cm
- 4. n1 = 1.329
- 5. di2 = −5.833 cm
- 6. θ1 = 0.2626 °
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。