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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
70°θ₂ = ?空気, n1​ = 1.00フリントガラス, n2​ = 1.62

空気(n = 1.00)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 = 1.00n2 = 1.62θ1 = 70°
θ2 = °
2.やさしい
L = 0.6 m

長さ 0.6 m、質量 2 g の弦が、張力 250 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 = 0.6 mm = 2 gT = 250 N
v = m/s
3.ふつう
FFdo​ = 50 cmf = 8 cm

物体が、焦点距離 8 cm の薄い 収束 レンズの 50 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 = 50 cmf = 8 cm
di = cm
4.ふつう
FFdo​ = 8 cmf = 10 cm

物体が、焦点距離 10 cm の薄い 収束 レンズの 8 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 = 8 cmf = 10 cm
m =
5.むずかしい
Fdo​ = 6 cmR = 60 cm

物体が、曲率半径 60 cm の 凸面 鏡の 6 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 = 6 cmR = 60 cm
m =
6.むずかしい
θa​ = ?n1​ = 1.5n2​ = 1.42n0​ = 1.00

光ファイバーのコアは n₁ = 1.5、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 = 1.5n2 = 1.42n0 = 1.00
θa = °

解答

  1. 1. θ2 = 35.45 °
  2. 2. v = 273.9 m/s
  3. 3. di = 9.524 cm
  4. 4. m = 5
  5. 5. m = 0.8333
  6. 6. θa = 28.9 °

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。