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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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 = 2 m

長さ 2 m、質量 15 g の弦が、張力 60 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 = 2 mm = 15 gT = 60 N
v = m/s
2.やさしい
Pβ = 100 dB

ある点での音の強さのレベルは 100 dB です。音の強さ I を求めてください。

β = 100 dBI0 = 10⁻¹² W/m²
I = µW/m²
3.ふつう
θc = ?90°ダイヤモンド, n1​ = 2.42水, n2​ = 1.33

光が ダイヤモンド（n = 2.42）の中を、水（n = 1.33）との平らな境界に向かって進みます。それを超えると全反射する臨界角 θc を求めてください。

n1 = 2.42n2 = 1.33
θc = °
4.ふつう
SO10 m/sf = 600 Hz

観測者が、静止している 600 Hz の音源から遠ざかるように 10 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 = 600 Hzv = 343 m/svo = 10 m/s
f′ = Hz
5.むずかしい
λ = 532 nmθ3​ = ?

波長 532 nm の光が、1 ミリメートルあたり 300 本の線をもつ回折格子に直角に当たります。次数 3 の極大の角度 θ3 を求めてください。

N = 300 mm⁻¹λ = 532 nmm = 3
θ3 = °
6.むずかしい
λ = ?6.3°

1 ミリメートルあたり 200 本の線をもつ回折格子で、あるスペクトル線の次数 1 の極大が、直進方向から 6.3° の位置に見えます。そのスペクトル線の波長 λ を求めてください。

N = 200 mm⁻¹θ1 = 6.3°m = 1
λ = nm

解答

  1. 1. v = 89.44 m/s
  2. 2. I = 10000 µW/m²
  3. 3. θc = 33.34 °
  4. 4. f′ = 582.5 Hz
  5. 5. θ3 = 28.61 °
  6. 6. λ = 548.7 nm

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。