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。
解答つき波・音・光学ワークシート
1.やさしい
L = 0.6 mm = 6 gv = 158.1 m/s
T = N
2.やさしい
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
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
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
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
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. T = 250 N
- 2. v = 2 × 10⁸ m/s
- 3. f′ = 1103 Hz
- 4. f′ = 579.9 Hz
- 5. di2 = −13.33 cm
- 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。