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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
v = 2.21 × 10⁸ m/s

光は透明な物質の中を 2.21 × 10⁸ m/s で進みます。その屈折率 n を求めてください。

v = 2.21 × 10⁸ m/sc = 3.00 × 10⁸ m/s
n =
2.やさしい
λ = ?v = 343 m/sf = 500 Hz

空気中の音波 の振動数は 500 Hz、速さは 343 m/s です。その波長 λ を求めてください。

f = 500 Hzv = 343 m/s
λ = m
3.ふつう
S20 m/sOf = 800 Hz

800 Hz の音源が、静止している観測者に向かって 20 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 = 800 Hzv = 343 m/svs = 20 m/s
f′ = Hz
4.ふつう
Pβ = ?r = 2 m

小さなスピーカーが、あらゆる方向に均等に 0.05 W の音のパワーを放射します。2 m の距離での音の強さのレベル β を求めてください。

P = 0.05 Wr = 2 mI0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
5.むずかしい
SO25 m/sf = 40 kHz

静止している駐車センサーが、25 m/s で近づいてくる車に向けて 40 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 = 40 kHzu = 25 m/sv = 343 m/s
f″ = Hz
6.むずかしい
λ = 589 nmd = 0.2 mmL = 2 m

波長 589 nm の光が、0.2 mm 離れた 2 本のスリットに当たります。スクリーンは 2 m 先にあります。隣り合う明線の間隔 Δy を求めてください。

λ = 589 nmd = 0.2 mmL = 2 m
Δy = mm

解答

  1. 1. n = 1.357
  2. 2. λ = 0.686 m
  3. 3. f′ = 849.5 Hz
  4. 4. β = 89.98 dB
  5. 5. f″ = 46289 Hz
  6. 6. Δy = 5.89 mm

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。