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
70°θ₂ = ?フリントガラス, n1​ = 1.62ダイヤモンド, n2​ = 2.42

フリントガラス(n = 1.62)の中の光線が、ダイヤモンド(n = 2.42)との平らな境界に、法線に対して 70° 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 = 1.62n2 = 2.42θ1 = 70°
θ2 = °
2.やさしい
45°θ₂ = ?アクリル, n1​ = 1.49ダイヤモンド, n2​ = 2.42

アクリル(n = 1.49)の中の光線が、ダイヤモンド(n = 2.42)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 = 1.49n2 = 2.42θ1 = 45°
θ2 = °
3.ふつう
FF1.5 cmdo​ = 60 cmf = 15 cm

高さ 1.5 cm の物体が、焦点距離 15 cm の薄い 収束 レンズの 60 cm 前にあります。像の高さ hi を求めてください(倒立像では負)。

ho = 1.5 cmdo = 60 cmf = 15 cm
hi = cm
4.ふつう
FFdo​ = 60 cmf = −25 cm

物体が、焦点距離 25 cm の薄い 発散 レンズの 60 cm 前にあります。像の距離 di を求めてください。符号の規則は 1/f = 1/do + 1/di を使います(発散レンズでは f < 0、虚像では di < 0)。

do = 60 cmf = −25 cm
di = cm
5.むずかしい
f1​ = 8 cmf2​ = 12 cm40 cm25 cm

2 枚の薄いレンズが同じ光軸上に 25 cm 離れて置かれています:レンズ 1 は f₁ = 8 cm、レンズ 2 は f₂ = 12 cm です。物体はレンズ 1 の 40 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 = 8 cmf2 = 12 cms = 25 cmdo = 40 cm
di2 = cm
6.むずかしい
λ = 589 nmθ

回折格子に 1 ミリメートルあたり 600 本の線があります。波長 589 nm の光が直角に当たります。見える明るい極大の最高次数 mmax はいくつですか?

N = 600 mm⁻¹λ = 589 nm
mmax =

解答

  1. 1. θ2 = 38.98 °
  2. 2. θ2 = 25.81 °
  3. 3. hi = −0.5 cm
  4. 4. di = −17.65 cm
  5. 5. di2 = 60 cm
  6. 6. mmax = 2

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。