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 = 1.5 m

長さ 1.5 m、質量 8 g の弦が、張力 60 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 = 1.5 mm = 8 gT = 60 N
v = m/s
2.やさしい
λ = ?v = 340 m/sf = 50 Hz

空気中の音波 の振動数は 50 Hz、速さは 340 m/s です。その波長 λ を求めてください。

f = 50 Hzv = 340 m/s
λ = m
3.ふつう
70 dB?2 m6 m

小さな音源が、あらゆる方向に均等に音を出します。音源から 2 m の距離でのレベルは 70 dB です。吸収と反射を無視して、6 m の距離でのレベル β2 を求めてください。

β1 = 70 dBr1 = 2 mr2 = 6 m
β2 = dB
4.ふつう
FFdo​ = 18 cmf = 15 cm

物体が、焦点距離 15 cm の薄い 収束 レンズの 18 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 = 18 cmf = 15 cm
di = cm
5.むずかしい
λ = 450 nmd = 0.2 mmL = 1.5 my = ?

波長 450 nm の光が、0.2 mm 離れた 2 本のスリットに当たります。スクリーンは 1.5 m 先にあります。中央の明線から 3 番目の明線までの距離 y3 を求めてください。

λ = 450 nmd = 0.2 mmL = 1.5 mm = 3
y3 = mm
6.むずかしい
λ = 633 nma = 0.15 mmL = 2.5 m

波長 633 nm の光が、幅 0.15 mm の単スリットを通ります。2.5 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 = 633 nma = 0.15 mmL = 2.5 m
w = mm

解答

  1. 1. v = 106.1 m/s
  2. 2. λ = 6.8 m
  3. 3. β2 = 60.46 dB
  4. 4. di = 90 cm
  5. 5. y3 = 10.13 mm
  6. 6. w = 21.1 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。