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
L = 1.5 m

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。

L = 1.5 mm = 6 gv = 111.8 m/s
T = N
2.やさしい
PI = 6 × 10⁻⁴ W/m²

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
FFdo​ = 4 cmf = 25 cm

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
48.8°90°n1​ = ?空気, n2​ = 1.00

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
f1​ = 5 cmf2​ = −10 cm30 cm20 cm

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
λ = 550 nma = 0.12 mm

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. 1. T = 50 N
  2. 2. β = 87.78 dB
  3. 3. di = −4.762 cm
  4. 4. n1 = 1.329
  5. 5. di2 = −5.833 cm
  6. 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。