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
45°θ₂ = ?水, n1​ = 1.33エタノール, n2​ = 1.36

水(n = 1.33)の中の光線が、エタノール(n = 1.36)との平らな境界に、法線に対して 45° 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 = 1.36θ1 = 45°
θ2 = °
2.やさしい
L = 2 m

長さ 2 m、質量 15 g の弦が、張力 50 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 = 2 mm = 15 gT = 50 N
v = m/s
3.ふつう
L = 0.8 mn = 5

両端が固定された弦 の長さは 0.8 m で、その上を波が 240 m/s で伝わります。その 第 5 倍音 の振動数 f5 を求めてください。

v = 240 m/sn = 5L = 0.8 m
f5 = Hz
4.ふつう
L = ?n = 5

両端が開いた管 は、第 5 倍音 が 858 Hz になる必要があります。音速は 343 m/s です。管の長さ L を求めてください。

v = 343 m/sn = 5f5 = 858 Hz
L = m
5.むずかしい
SO30 m/sf = 35 kHz

静止している駐車センサーが、30 m/s で遠ざかる車に向けて 35 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)。

f = 35 kHzu = 30 m/sv = 343 m/s
f″ = Hz
6.むずかしい
Fdo​ = 5 cmR = 50 cm

物体が、曲率半径 50 cm の 凹面 鏡の 5 cm 前にあります。像の距離 di を求めてください。鏡の前の像(実像)では正、鏡の後ろの像(虚像)では負とします。

do = 5 cmR = 50 cm
di = cm

解答

  1. 1. θ2 = 43.75 °
  2. 2. v = 81.65 m/s
  3. 3. f5 = 750 Hz
  4. 4. L = 0.9994 m
  5. 5. f″ = 29370 Hz
  6. 6. di = −6.25 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。