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 = 3.00 × 10⁸ m/sf = 100 MHz

電波 の振動数は 100 MHz、速さは 3.00 × 10⁸ m/s です。その波長 λ を求めてください。

f = 100 MHzv = 3.00 × 10⁸ m/s
λ = m
2.やさしい
λ = ?v = 1480 m/sf = 100 Hz

水中の音波 の振動数は 100 Hz、速さは 1480 m/s です。その波長 λ を求めてください。

f = 100 Hzv = 1480 m/s
λ = m
3.ふつう
FFdo​ = 8 cmf = −12 cm

物体が、焦点距離 12 cm の薄い 発散 レンズの 8 cm 前にあります。像の距離 di を求めてください。符号の規則は 1/f = 1/do + 1/di を使います(発散レンズでは f < 0、虚像では di < 0)。

do = 8 cmf = −12 cm
di = cm
4.ふつう
S30 m/sO15 m/sf = 440 Hz

30 m/s で動く 440 Hz の音源と、15 m/s で動く観測者が、互いに遠ざかっています。 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 = 440 Hzv = 343 m/svs = 30 m/svo = 15 m/s
f′ = Hz
5.むずかしい
Fdo​ = 12 cmR = 30 cm

物体が、曲率半径 30 cm の 凸面 鏡の 12 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 = 12 cmR = 30 cm
m =
6.むずかしい
λ = 589 nmd = 0.15 mmL = 3 my = ?

波長 589 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 3 m 先にあります。中央の明線から 4 番目の明線までの距離 y4 を求めてください。

λ = 589 nmd = 0.15 mmL = 3 mm = 4
y4 = mm

解答

  1. 1. λ = 3 m
  2. 2. λ = 14.8 m
  3. 3. di = −4.8 cm
  4. 4. f′ = 386.9 Hz
  5. 5. m = 0.5556
  6. 6. y4 = 47.12 mm

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。