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
λ = ?v = 343 m/sf = 440 Hz

空気中の音波 の振動数は 440 Hz、速さは 343 m/s です。その波長 λ を求めてください。

f = 440 Hzv = 343 m/s
λ = m
2.やさしい
λ = 2.4 mv = 1.2 m/sf = ?

水面波 は波長 2.4 m で、速さ 1.2 m/s で進みます。その振動数 f を求めてください。

λ = 2.4 mv = 1.2 m/s
f = Hz
3.ふつう
L = 0.65 mn = 7

一端が閉じた管 の長さは 0.65 m です。音速は 343 m/s です。その 第 7 倍音 の振動数 f7 を求めてください。

v = 343 m/sn = 7L = 0.65 m
f7 = Hz
4.ふつう
S10 m/sOf = 1200 Hz

1200 Hz の音源が、静止している観測者に向かって 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 = 1200 Hzv = 343 m/svs = 10 m/s
f′ = Hz
5.むずかしい
θa​ = ?n1​ = 1.5n2​ = 1.45n0​ = 1.00

光ファイバーのコアは n₁ = 1.5、クラッドは n₂ = 1.45 です。空気中からファイバーの端に入った光が、全反射によってなお導かれる、ファイバーの軸に対する最大の角度 θa を求めてください。

n1 = 1.5n2 = 1.45n0 = 1.00
θa = °
6.むずかしい
λ = ?d = 0.3 mmL = 2 m3.2 mm

0.3 mm 離れた 2 本のスリットに単色光を当てます。2 m 先のスクリーンで、1 番目の明線は中央の縞から 3.2 mm の位置にあります。波長 λ を求めてください。

d = 0.3 mmL = 2 my1 = 3.2 mmm = 1
λ = nm

解答

  1. 1. λ = 0.7795 m
  2. 2. f = 0.5 Hz
  3. 3. f7 = 923.5 Hz
  4. 4. f′ = 1236 Hz
  5. 5. θa = 22.59 °
  6. 6. λ = 480 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。