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
v = 2.01 × 10⁸ m/s

光は透明な物質の中を 2.01 × 10⁸ m/s で進みます。その屈折率 n を求めてください。

v = 2.01 × 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
L = 0.75 mn = 5

両端が固定された弦 の長さは 0.75 m で、その上を波が 200 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 = 200 m/sn = 5L = 0.75 m
f5 = Hz
4.ふつう
FFdo​ = 20 cmf = 15 cm

物体が、焦点距離 15 cm の薄い 収束 レンズの 20 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 = 20 cmf = 15 cm
di = cm
5.むずかしい
λ = 589 nmθ1​ = ?

波長 589 nm の光が、1 ミリメートルあたり 300 本の線をもつ回折格子に直角に当たります。次数 1 の極大の角度 θ1 を求めてください。

N = 300 mm⁻¹λ = 589 nmm = 1
θ1 = °
6.むずかしい
λ = 650 nma = 0.1 mmL = 2.5 m

波長 650 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 = 650 nma = 0.1 mmL = 2.5 m
w = mm

解答

  1. 1. n = 1.493
  2. 2. λ = 0.686 m
  3. 3. f5 = 666.7 Hz
  4. 4. di = 60 cm
  5. 5. θ1 = 10.18 °
  6. 6. w = 32.5 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。