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 = 0.6 m

長さ 0.6 m、質量 6 g の弦を、横波が 158.1 m/s で伝わっています。弦の張力 T を求めてください。

L = 0.6 mm = 6 gv = 158.1 m/s
T = N
2.やさしい
v = ?

屈折率 1.50 の クラウンガラス の中での光の速さ v を求めてください。

n = 1.50c = 3.00 × 10⁸ m/s
v = m/s
3.ふつう
S30 m/sOf = 1200 Hz

1200 Hz の音源が、静止している観測者から遠ざかるように 30 m/s で動いています。 音速は 343 m/s です。観測者に聞こえる振動数 f′ を求めてください。

f = 1200 Hzv = 343 m/svs = 30 m/s
f′ = Hz
4.ふつう
S30 m/sO20 m/sf = 500 Hz

30 m/s で動く 500 Hz の音源と、20 m/s で動く観測者が、互いに近づいています。 音速は 343 m/s です。観測者に聞こえる振動数 f′ を求めてください。

f = 500 Hzv = 343 m/svs = 30 m/svo = 20 m/s
f′ = Hz
5.むずかしい
f1​ = 12 cmf2​ = −10 cm15 cm20 cm

2 枚の薄いレンズが同じ光軸上に 20 cm 離れて置かれています:レンズ 1 は f₁ = 12 cm、レンズ 2 は f₂ = −10 cm です。物体はレンズ 1 の 15 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 = 12 cmf2 = −10 cms = 20 cmdo = 15 cm
di2 = cm
6.むずかしい
λ = 633 nmd = 0.5 mmL = 1.2 my = ?

波長 633 nm の光が、0.5 mm 離れた 2 本のスリットに当たります。スクリーンは 1.2 m 先にあります。中央の明線から 1 番目の明線までの距離 y1 を求めてください。

λ = 633 nmd = 0.5 mmL = 1.2 mm = 1
y1 = mm

解答

  1. 1. T = 250 N
  2. 2. v = 2 × 10⁸ m/s
  3. 3. f′ = 1103 Hz
  4. 4. f′ = 579.9 Hz
  5. 5. di2 = −13.33 cm
  6. 6. y1 = 1.519 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。