光は透明な物質の中を 2.04 × 10⁸ m/s で進みます。その屈折率 n 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
v = 2.04 × 10⁸ m/sc = 3.00 × 10⁸ m/s
n =
2.やさしい
静かな図書館 の近くの音の強さは 5 × 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 = 5 × 10⁻⁸ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
3.ふつう
機械 1 台で、ある地点の音のレベルが 85 dB になります。同一の機械 8 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 = 85 dBn = 8
β = dB
4.ふつう
観測者が、静止している 300 Hz の音源に向かって 20 m/s で動いています。 音速は 343 m/s です。観測者に聞こえる振動数 f′ を求めてください。
f = 300 Hzv = 343 m/svo = 20 m/s
f′ = Hz
5.むずかしい
物体が、曲率半径 10 cm の 凹面 鏡の 8 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 = 8 cmR = 10 cm
di = cm
6.むずかしい
2 枚の薄いレンズが同じ光軸上に 30 cm 離れて置かれています:レンズ 1 は f₁ = 8 cm、レンズ 2 は f₂ = 10 cm です。物体はレンズ 1 の 12 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 = 8 cmf2 = 10 cms = 30 cmdo = 12 cm
di2 = cm
解答
- 1. n = 1.471
- 2. β = 46.99 dB
- 3. β = 94.03 dB
- 4. f′ = 317.5 Hz
- 5. di = 13.33 cm
- 6. di2 = −15 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。