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
v = 2.01 × 10⁸ m/s

光は透明な物質の中を 2.01 × 10⁸ m/s で進みます。その屈折率 n を求めてください。

v = 2.01 × 10⁸ m/sc = 3.00 × 10⁸ m/s
n =
2.やさしい
λ = 1.715 mv = ?f = 200 Hz

空気中の音波 の振動数は 200 Hz、波長は 1.715 m です。その速さ v を求めてください。

f = 200 Hzλ = 1.715 m
v = m/s
3.ふつう
L = 1.5 mn = 1

両端が固定された弦 の長さは 1.5 m で、その上を波が 200 m/s で伝わります。その 基本振動(第 1 倍音) の振動数 f1 を求めてください。

v = 200 m/sn = 1L = 1.5 m
f1 = Hz
4.ふつう
θc = ?90°ダイヤモンド, n1​ = 2.42グリセリン, n2​ = 1.47

光が ダイヤモンド(n = 2.42)の中を、グリセリン(n = 1.47)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 = 1.47
θc = °
5.むずかしい
λ = 500 nmd = 0.5 mmL = 1.2 my = ?

波長 500 nm の光が、0.5 mm 離れた 2 本のスリットに当たります。スクリーンは 1.2 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 = 500 nmd = 0.5 mmL = 1.2 mm = 1
y1 = mm
6.むずかしい
λ = ?17.5°

1 ミリメートルあたり 200 本の線をもつ回折格子で、あるスペクトル線の次数 3 の極大が、直進方向から 17.5° の位置に見えます。そのスペクトル線の波長 λ を求めてください。

N = 200 mm⁻¹θ3 = 17.5°m = 3
λ = nm

解答

  1. 1. n = 1.493
  2. 2. v = 343 m/s
  3. 3. f1 = 66.67 Hz
  4. 4. θc = 37.4 °
  5. 5. y1 = 1.2 mm
  6. 6. λ = 501.2 nm

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。