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
30°θ₂ = ?空気, n1​ = 1.00ダイヤモンド, n2​ = 2.42

空気(n = 1.00)の中の光線が、ダイヤモンド(n = 2.42)との平らな境界に、法線に対して 30° 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 = 1.00n2 = 2.42θ1 = 30°
θ2 = °
2.やさしい
λ = 29.6 mv = 1480 m/sf = ?

水中の音波 は波長 29.6 m で、速さ 1480 m/s で進みます。その振動数 f を求めてください。

λ = 29.6 mv = 1480 m/s
f = Hz
3.ふつう
FFdo​ = 25 cmf = −25 cm

物体が、焦点距離 25 cm の薄い 発散 レンズの 25 cm 前にあります。倍率 m を求めてください(倒立像では負)。

do = 25 cmf = −25 cm
m =
4.ふつう
L = ?n = 1

両端が開いた管 は、基本振動(第 1 倍音) が 343 Hz になる必要があります。音速は 343 m/s です。管の長さ L を求めてください。

v = 343 m/sn = 1f1 = 343 Hz
L = m
5.むずかしい
SO20 m/sf = 25 kHz

静止しているセンサーが、20 m/s で遠ざかる車に向けて 25 kHz の超音波を送り、エコーを発した信号と混合します。うなりの振動数 fb を求めてください(音速 343 m/s)。

f = 25 kHzu = 20 m/sv = 343 m/s
fb = Hz
6.むずかしい
λ = 405 nmθ1​ = ?

波長 405 nm の光が、1 ミリメートルあたり 400 本の線をもつ回折格子に直角に当たります。次数 1 の極大の角度 θ1 を求めてください。

N = 400 mm⁻¹λ = 405 nmm = 1
θ1 = °

解答

  1. 1. θ2 = 11.92 °
  2. 2. f = 50 Hz
  3. 3. m = 0.5
  4. 4. L = 0.5 m
  5. 5. fb = 2755 Hz
  6. 6. θ1 = 9.323 °

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。