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
PI = 1 × 10⁻³ W/m²

芝刈り機 の近くの音の強さは 1 × 10⁻³ 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 = 1 × 10⁻³ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
2.やさしい
λ = ?v = 340 m/sf = 50 Hz

空気中の音波 の振動数は 50 Hz、速さは 340 m/s です。その波長 λ を求めてください。

f = 50 Hzv = 340 m/s
λ = m
3.ふつう
S30 m/sOf = 440 Hz

440 Hz の音源が、静止している観測者に向かって 30 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 = 440 Hzv = 343 m/svs = 30 m/s
f′ = Hz
4.ふつう
FFdo​ = 60 cmf = −12 cm

物体が、焦点距離 12 cm の薄い 発散 レンズの 60 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 = 60 cmf = −12 cm
di = cm
5.むずかしい
f1​ = 20 cmf2​ = −10 cm30 cm30 cm

2 枚の薄いレンズが同じ光軸上に 30 cm 離れて置かれています:レンズ 1 は f₁ = 20 cm、レンズ 2 は f₂ = −10 cm です。物体はレンズ 1 の 30 cm 前にあります。レンズ 2 から測った最終的な像の位置 di2 を求めてください(レンズ 2 より先が正、実像が正の規則)。

f1 = 20 cmf2 = −10 cms = 30 cmdo = 30 cm
di2 = cm
6.むずかしい
f1​ = 10 cmf2​ = −20 cm12 cm25 cm

2 枚の薄いレンズが同じ光軸上に 25 cm 離れて置かれています:レンズ 1 は f₁ = 10 cm、レンズ 2 は f₂ = −20 cm です。物体はレンズ 1 の 12 cm 前にあります。レンズ 2 から測った最終的な像の位置 di2 を求めてください(レンズ 2 より先が正、実像が正の規則)。

f1 = 10 cmf2 = −20 cms = 25 cmdo = 12 cm
di2 = cm

解答

  1. 1. β = 90 dB
  2. 2. λ = 6.8 m
  3. 3. f′ = 482.2 Hz
  4. 4. di = −10 cm
  5. 5. di2 = −15 cm
  6. 6. di2 = −46.67 cm

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。