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
40°θ₂ = ?空気, n1​ = 1.00水, n2​ = 1.33

空気(n = 1.00)の中の光線が、水(n = 1.33)との平らな境界に、法線に対して 40° 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 = 1.00n2 = 1.33θ1 = 40°
θ2 = °
2.やさしい
Pβ = 60 dB

ある点での音の強さのレベルは 60 dB です。音の強さ I を求めてください。

β = 60 dBI0 = 10⁻¹² W/m²
I = µW/m²
3.ふつう
38°90°n1​ = ?グリセリン, n2​ = 1.47

透明なブロックの内部の光は、38° を超えるすべての入射角で、グリセリン(n = 1.47)との境界で全反射します。ブロックの屈折率 n1 を求めてください。

θc = 38°n2 = 1.47
n1 =
4.ふつう
90 dB?5 m10 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 5 m の距離でのレベルは 90 dB です。吸収と反射を無視して、10 m の距離でのレベル β2 を求めてください。

β1 = 90 dBr1 = 5 mr2 = 10 m
β2 = dB
5.むずかしい
λ = ?8.4°

1 ミリメートルあたり 100 本の線をもつ回折格子で、あるスペクトル線の次数 3 の極大が、直進方向から 8.4° の位置に見えます。そのスペクトル線の波長 λ を求めてください。

N = 100 mm⁻¹θ3 = 8.4°m = 3
λ = nm
6.むずかしい
Fdo​ = 30 cmR = 20 cm

物体が、曲率半径 20 cm の 凹面 鏡の 30 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 = 30 cmR = 20 cm
di = cm

解答

  1. 1. θ2 = 28.9 °
  2. 2. I = 1 µW/m²
  3. 3. n1 = 2.388
  4. 4. β2 = 83.98 dB
  5. 5. λ = 486.9 nm
  6. 6. di = 15 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。