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 5 g の弦が、張力 120 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 = 5 gT = 120 N
v = m/s
2.やさしい
70°θ₂ = ?グリセリン, n1​ = 1.47フリントガラス, n2​ = 1.62

グリセリン(n = 1.47)の中の光線が、フリントガラス(n = 1.62)との平らな境界に、法線に対して 70° 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 = 1.47n2 = 1.62θ1 = 70°
θ2 = °
3.ふつう
θc = ?90°ダイヤモンド, n1​ = 2.42フリントガラス, n2​ = 1.62

光が ダイヤモンド(n = 2.42)の中を、フリントガラス(n = 1.62)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 = 1.62
θc = °
4.ふつう
L = ?n = 3

両端が固定された弦 は、240 m/s で波が伝わる中で、第 3 倍音 が 554 Hz になる必要があります。その長さ L を求めてください。

v = 240 m/sn = 3f3 = 554 Hz
L = m
5.むずかしい
λ = 450 nmθ

回折格子に 1 ミリメートルあたり 1200 本の線があります。波長 450 nm の光が直角に当たります。見える明るい極大の最高次数 mmax はいくつですか?

N = 1200 mm⁻¹λ = 450 nm
mmax =
6.むずかしい
f1​ = 10 cmf2​ = 15 cm12 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 = 10 cm、レンズ 2 は f₂ = 15 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 = 15 cms = 30 cmdo = 12 cm
di2 = cm

解答

  1. 1. v = 154.9 m/s
  2. 2. θ2 = 58.5 °
  3. 3. θc = 42.02 °
  4. 4. L = 0.6498 m
  5. 5. mmax = 1
  6. 6. di2 = 10 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。