解答つき波・音・光学ワークシート

空気中の音波 の振動数は 500 Hz、波長は 0.68 m です。その速さ v を求めてください。

長さ 1.5 m、質量 3 g の弦が、張力 40 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。

物体が、焦点距離 10 cm の薄い 収束 レンズの 40 cm 前にあります。像の距離 d_i を求めてください。符号の規則は 1/f = 1/d_o + 1/d_i を使います（発散レンズでは f < 0、虚像では d_i < 0）。

両端が固定された弦 の長さは 0.65 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。

静止している駐車センサーが、20 m/s で近づいてくる車に向けて 25 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）。

2 枚の薄いレンズが同じ光軸上に 50 cm 離れて置かれています：レンズ 1 は f₁ = 20 cm、レンズ 2 は f₂ = 12 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 d_i2 を求めてください（レンズ 2 より先が正、実像が正の規則）。