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
20°θ₂ = ?アクリル, n1​ = 1.49クラウンガラス, n2​ = 1.50

アクリル(n = 1.49)の中の光線が、クラウンガラス(n = 1.50)との平らな境界に、法線に対して 20° 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 = 1.49n2 = 1.50θ1 = 20°
θ2 = °
2.やさしい
L = 0.5 m

長さ 0.5 m、質量 4 g の弦が、張力 250 N で張られています。その上を伝わる横波の速さ v を求めてください。

L = 0.5 mm = 4 gT = 250 N
v = m/s
3.ふつう
FFdo​ = 8 cmf = 10 cm

物体が、焦点距離 10 cm の薄い 収束 レンズの 8 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 = 8 cmf = 10 cm
di = cm
4.ふつう
L = 0.4 mn = 5

両端が開いた管 の長さは 0.4 m です。音速は 343 m/s です。その 第 5 倍音 の振動数 f5 を求めてください。

v = 343 m/sn = 5L = 0.4 m
f5 = Hz
5.むずかしい
λ = 450 nma = 0.15 mm

波長 450 nm の光が、幅 0.15 mm の単スリットを通ります。直進方向から測った 3 番目の暗線の角度 θ3 を求めてください。

λ = 450 nma = 0.15 mmm = 3
θ3 = °
6.むずかしい
Fdo​ = 20 cmR = 20 cm

物体が、曲率半径 20 cm の 凹面 鏡の 20 cm 前にあります。像の距離 di を求めてください。鏡の前の像(実像)では正、鏡の後ろの像(虚像)では負とします。

do = 20 cmR = 20 cm
di = cm

解答

  1. 1. θ2 = 19.86 °
  2. 2. v = 176.8 m/s
  3. 3. di = −40 cm
  4. 4. f5 = 2144 Hz
  5. 5. θ3 = 0.5157 °
  6. 6. di = 20 cm

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。