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
L = 1 m

長さ 1 m、質量 12 g の弦が、張力 60 N で張られています。その上を伝わる横波の速さ v を求めてください。

L = 1 mm = 12 gT = 60 N
v = m/s
2.やさしい
λ = ?

真空中で波長 405 nm の光が フリントガラス(n = 1.62)に入ります。物質内での波長 λ を求めてください。

n = 1.62λ0 = 405 nm
λ = nm
3.ふつう
L = 1.2 mn = 1

両端が開いた管 の長さは 1.2 m です。音速は 343 m/s です。その 基本振動(第 1 倍音) の振動数 f1 を求めてください。

v = 343 m/sn = 1L = 1.2 m
f1 = Hz
4.ふつう
FFdo​ = 20 cmf = 8 cm

物体が、焦点距離 8 cm の薄い 収束 レンズの 20 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 = 20 cmf = 8 cm
m =
5.むずかしい
λ = 480 nmd = 0.3 mmL = 3 my = ?

波長 480 nm の光が、0.3 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 1 番目の明線までの距離 y1 を求めてください。

λ = 480 nmd = 0.3 mmL = 3 mm = 1
y1 = mm
6.むずかしい
λ = 550 nmθ3​ = ?

波長 550 nm の光が、1 ミリメートルあたり 100 本の線をもつ回折格子に直角に当たります。次数 3 の極大の角度 θ3 を求めてください。

N = 100 mm⁻¹λ = 550 nmm = 3
θ3 = °

解答

  1. 1. v = 70.71 m/s
  2. 2. λ = 250 nm
  3. 3. f1 = 142.9 Hz
  4. 4. m = −0.6667
  5. 5. y1 = 4.8 mm
  6. 6. θ3 = 9.497 °

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。