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
55°θ₂ = ?エタノール, n1​ = 1.36グリセリン, n2​ = 1.47

エタノール(n = 1.36)の中の光線が、グリセリン(n = 1.47)との平らな境界に、法線に対して 55° 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 = 1.36n2 = 1.47θ1 = 55°
θ2 = °
2.やさしい
55°θ₂ = ?水, n1​ = 1.33クラウンガラス, n2​ = 1.50

水(n = 1.33)の中の光線が、クラウンガラス(n = 1.50)との平らな境界に、法線に対して 55° 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 = 1.33n2 = 1.50θ1 = 55°
θ2 = °
3.ふつう
L = 1.2 mn = 3

両端が開いた管 の長さは 1.2 m です。音速は 343 m/s です。その 第 3 倍音 の振動数 f3 を求めてください。

v = 343 m/sn = 3L = 1.2 m
f3 = Hz
4.ふつう
80 dB?1 m8 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 1 m の距離でのレベルは 80 dB です。吸収と反射を無視して、8 m の距離でのレベル β2 を求めてください。

β1 = 80 dBr1 = 1 mr2 = 8 m
β2 = dB
5.むずかしい
θn1​ = 1.55n2​ = 1.53n0​ = 1.00

光ファイバーのコアは n₁ = 1.55、クラッドは n₂ = 1.53 です。その開口数 NA を求めてください。

n1 = 1.55n2 = 1.53
NA =
6.むずかしい
f1​ = 12 cmf2​ = 12 cm25 cm30 cm

2 枚の薄いレンズが同じ光軸上に 30 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 = 12 cm です。物体はレンズ 1 の 25 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 = 12 cms = 30 cmdo = 25 cm
di2 = cm

解答

  1. 1. θ2 = 49.28 °
  2. 2. θ2 = 46.58 °
  3. 3. f3 = 428.8 Hz
  4. 4. β2 = 61.94 dB
  5. 5. NA = 0.2482
  6. 6. di2 = −16.36 cm

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。