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 = 2.78 mv = 3.00 × 10⁸ m/sf = ?

電波 は波長 2.78 m で、速さ 3.00 × 10⁸ m/s で進みます。その振動数 f を求めてください。

λ = 2.78 mv = 3.00 × 10⁸ m/s
f = MHz
2.やさしい
L = 0.6 m

長さ 0.6 m、質量 10 g の弦を、横波が 84.85 m/s で伝わっています。弦の張力 T を求めてください。

L = 0.6 mm = 10 gv = 84.85 m/s
T = N
3.ふつう
L = ?n = 1

一端が閉じた管 は、基本振動(第 1 倍音) が 172 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 = 172 Hz
L = m
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 = 550 nma = 0.2 mmL = 1 m

波長 550 nm の光が、幅 0.2 mm の単スリットを通ります。1 m 先のスクリーン上の、中央の明るい極大の幅 w(両側の最初の暗線の間)を求めてください。

λ = 550 nma = 0.2 mmL = 1 m
w = mm
6.むずかしい
λ = 589 nma = 0.15 mm

波長 589 nm の光が、幅 0.15 mm の単スリットを通ります。直進方向から測った 2 番目の暗線の角度 θ2 を求めてください。

λ = 589 nma = 0.15 mmm = 2
θ2 = °

解答

  1. 1. f = 107.9 MHz
  2. 2. T = 120 N
  3. 3. L = 0.4985 m
  4. 4. f′ = 582.5 Hz
  5. 5. w = 5.5 mm
  6. 6. θ2 = 0.45 °

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。