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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
60°θ₂ = ?水, n1​ = 1.33エタノール, n2​ = 1.36

水(n = 1.33)の中の光線が、エタノール(n = 1.36)との平らな境界に、法線に対して 60° 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 = 1.33n2 = 1.36θ1 = 60°
θ2 = °
2.やさしい
λ = 1.328 mv = ?f = 256 Hz

空気中の音波 の振動数は 256 Hz、波長は 1.328 m です。その速さ v を求めてください。

f = 256 Hzλ = 1.328 m
v = m/s
3.ふつう
S10 m/sOf = 1000 Hz

1000 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 = 1000 Hzv = 343 m/svs = 10 m/s
f′ = Hz
4.ふつう
θc = ?90°ダイヤモンド, n1​ = 2.42水, n2​ = 1.33

光が ダイヤモンド(n = 2.42)の中を、水(n = 1.33)との平らな境界に向かって進みます。それを超えると全反射する臨界角 θc を求めてください。

n1 = 2.42n2 = 1.33
θc = °
5.むずかしい
λ = 589 nma = 0.05 mmL = 1.5 m

波長 589 nm の光が、幅 0.05 mm の単スリットを通ります。1.5 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 = 589 nma = 0.05 mmL = 1.5 m
w = mm
6.むずかしい
SO15 m/sf = 25 kHz

静止しているセンサーが、15 m/s で近づいてくる車に向けて 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 = 15 m/sv = 343 m/s
fb = Hz

解答

  1. 1. θ2 = 57.88 °
  2. 2. v = 340 m/s
  3. 3. f′ = 1030 Hz
  4. 4. θc = 33.34 °
  5. 5. w = 35.34 mm
  6. 6. fb = 2287 Hz

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。