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 = 2.26 × 10⁸ m/s

光は透明な物質の中を 2.26 × 10⁸ m/s で進みます。その屈折率 n を求めてください。

v = 2.26 × 10⁸ m/sc = 3.00 × 10⁸ m/s
n =
2.やさしい
λ = ?v = 1480 m/sf = 440 Hz

水中の音波 の振動数は 440 Hz、速さは 1480 m/s です。その波長 λ を求めてください。

f = 440 Hzv = 1480 m/s
λ = m
3.ふつう
FFdo​ = 12 cmf = 8 cm

物体が、焦点距離 8 cm の薄い 収束 レンズの 12 cm 前にあります。像の距離 di を求めてください。符号の規則は 1/f = 1/do + 1/di を使います(発散レンズでは f < 0、虚像では di < 0)。

do = 12 cmf = 8 cm
di = cm
4.ふつう
L = 0.6 mn = 4

両端が固定された弦 の長さは 0.6 m で、その上を波が 240 m/s で伝わります。その 第 4 倍音 の振動数 f4 を求めてください。

v = 240 m/sn = 4L = 0.6 m
f4 = Hz
5.むずかしい
SO15 m/sf = 20 kHz

静止している駐車センサーが、15 m/s で遠ざかる車に向けて 20 kHz の超音波を送ります。センサーに戻ってくるエコーの振動数 f″ を求めてください(音速 343 m/s)。

f = 20 kHzu = 15 m/sv = 343 m/s
f″ = Hz
6.むずかしい
λ = 600 nma = 0.08 mmL = 2 m

波長 600 nm の光が、幅 0.08 mm の単スリットを通ります。2 m 先のスクリーン上の、中央の明るい極大の幅 w(両側の最初の暗線の間)を求めてください。

λ = 600 nma = 0.08 mmL = 2 m
w = mm

解答

  1. 1. n = 1.327
  2. 2. λ = 3.364 m
  3. 3. di = 24 cm
  4. 4. f4 = 800 Hz
  5. 5. f″ = 18324 Hz
  6. 6. w = 30 mm

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。