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 = 2.5 m

長さ 2.5 m、質量 3 g の弦が、張力 40 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 = 2.5 mm = 3 gT = 40 N
v = m/s
2.やさしい
40°θ₂ = ?エタノール, n1​ = 1.36フリントガラス, n2​ = 1.62

エタノール(n = 1.36)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 40° 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 = 1.36n2 = 1.62θ1 = 40°
θ2 = °
3.ふつう
L = ?n = 5

一端が閉じた管 は、第 5 倍音 が 536 Hz になる必要があります。音速は 343 m/s です。管の長さ L を求めてください。

v = 343 m/sn = 5f5 = 536 Hz
L = m
4.ふつう
L = 0.8 mn = 2

両端が固定された弦 の長さは 0.8 m で、その上を波が 240 m/s で伝わります。その 第 2 倍音 の振動数 f2 を求めてください。

v = 240 m/sn = 2L = 0.8 m
f2 = Hz
5.むずかしい
Fdo​ = 10 cmR = 40 cm

物体が、曲率半径 40 cm の 凹面 鏡の 10 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 = 10 cmR = 40 cm
m =
6.むずかしい
θa​ = ?n1​ = 1.52n2​ = 1.42n0​ = 1.00

光ファイバーのコアは n₁ = 1.52、クラッドは n₂ = 1.42 です。空気中からファイバーの端に入った光が、全反射によってなお導かれる、ファイバーの軸に対する最大の角度 θa を求めてください。

n1 = 1.52n2 = 1.42n0 = 1.00
θa = °

解答

  1. 1. v = 182.6 m/s
  2. 2. θ2 = 32.66 °
  3. 3. L = 0.7999 m
  4. 4. f2 = 300 Hz
  5. 5. m = 2
  6. 6. θa = 32.83 °

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。