1.やさしい
教室 の近くの音の強さは 3 × 10⁻⁶ 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 = 3 × 10⁻⁶ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
解答つき波・音・光学ワークシート
2.やさしい
空気中の音波 の振動数は 100 Hz、速さは 343 m/s です。その波長 λ を求めてください。
f = 100 Hzv = 343 m/s
λ = m
3.ふつう
物体が、焦点距離 5 cm の薄い 収束 レンズの 40 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 = 40 cmf = 5 cm
m =
4.ふつう
300 Hz の音源が、静止している観測者から遠ざかるように 25 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/svs = 25 m/s
f′ = Hz
5.むずかしい
波長 532 nm の光が、0.15 mm 離れた 2 本のスリットに当たります。スクリーンは 1.5 m 先にあります。中央の明線から 2 番目の明線までの距離 y2 を求めてください。
λ = 532 nmd = 0.15 mmL = 1.5 mm = 2
y2 = mm
6.むずかしい
1 ミリメートルあたり 300 本の線をもつ回折格子で、あるスペクトル線の次数 2 の極大が、直進方向から 15.7° 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 = 300 mm⁻¹θ2 = 15.7°m = 2
λ = nm
解答
- 1. β = 64.77 dB
- 2. λ = 3.43 m
- 3. m = −0.1429
- 4. f′ = 279.6 Hz
- 5. y2 = 10.64 mm
- 6. λ = 451 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。