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 = 340 m/sf = 2 kHz

空気中の音波 の振動数は 2 kHz、速さは 340 m/s です。その波長 λ を求めてください。

f = 2 kHzv = 340 m/s
λ = m
2.やさしい
PI = 8 × 10⁻⁶ W/m²

教室 の近くの音の強さは 8 × 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 = 8 × 10⁻⁶ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
3.ふつう
65 dB?10 m20 m

小さな音源が、あらゆる方向に均等に音を出します。音源から 10 m の距離でのレベルは 65 dB です。吸収と反射を無視して、20 m の距離でのレベル β2 を求めてください。

β1 = 65 dBr1 = 10 mr2 = 20 m
β2 = dB
4.ふつう
L = 1.2 mn = 5

一端が閉じた管 の長さは 1.2 m です。音速は 343 m/s です。その 第 5 倍音 の振動数 f5 を求めてください。

v = 343 m/sn = 5L = 1.2 m
f5 = Hz
5.むずかしい
f1​ = 15 cmf2​ = 20 cm50 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 = 15 cm、レンズ 2 は f₂ = 20 cm です。物体はレンズ 1 の 50 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 = 15 cmf2 = 20 cms = 25 cmdo = 50 cm
di2 = cm
6.むずかしい
λ = 656 nmθ1​ = ?

波長 656 nm の光が、1 ミリメートルあたり 600 本の線をもつ回折格子に直角に当たります。次数 1 の極大の角度 θ1 を求めてください。

N = 600 mm⁻¹λ = 656 nmm = 1
θ1 = °

解答

  1. 1. λ = 0.17 m
  2. 2. β = 69.03 dB
  3. 3. β2 = 58.98 dB
  4. 4. f5 = 357.3 Hz
  5. 5. di2 = −4.348 cm
  6. 6. θ1 = 23.18 °

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。