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
35°θ₂ = ?アクリル, n1​ = 1.49クラウンガラス, n2​ = 1.50

アクリル(n = 1.49)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 35° 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 = 1.49n2 = 1.50θ1 = 35°
θ2 = °
2.やさしい
λ = 0.148 mv = 1480 m/sf = ?

水中の音波 は波長 0.148 m で、速さ 1480 m/s で進みます。その振動数 f を求めてください。

λ = 0.148 mv = 1480 m/s
f = kHz
3.ふつう
L = ?n = 4

両端が固定された弦 は、200 m/s で波が伝わる中で、第 4 倍音 が 615 Hz になる必要があります。その長さ L を求めてください。

v = 200 m/sn = 4f4 = 615 Hz
L = m
4.ふつう
S15 m/sOf = 1000 Hz

1000 Hz の音源が、静止している観測者から遠ざかるように 15 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 = 1000 Hzv = 343 m/svs = 15 m/s
f′ = Hz
5.むずかしい
λ = 633 nma = 0.1 mmL = 2.5 m

波長 633 nm の光が、幅 0.1 mm の単スリットを通ります。2.5 m 先のスクリーン上の、中央の明るい極大の幅 w(両側の最初の暗線の間)を求めてください。

λ = 633 nma = 0.1 mmL = 2.5 m
w = mm
6.むずかしい
SO30 m/sf = 25 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 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)。

f = 25 kHzu = 30 m/sv = 343 m/s
f″ = Hz

解答

  1. 1. θ2 = 34.73 °
  2. 2. f = 10 kHz
  3. 3. L = 0.6504 m
  4. 4. f′ = 958.1 Hz
  5. 5. w = 31.65 mm
  6. 6. f″ = 20979 Hz

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。