長さ 2.5 m、質量 2 g の弦を、横波が 158.1 m/s で伝わっています。弦の張力 T を求めてください。
解答つき波・音・光学ワークシート
1.やさしい
L = 2.5 mm = 2 gv = 158.1 m/s
T = N
2.やさしい
水(n = 1.33)の中の光線が、アクリル(n = 1.49)との平らな境界に、法線に対して 55° 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 = 1.33n2 = 1.49θ1 = 55°
θ2 = °
3.ふつう
物体が、焦点距離 5 cm の薄い 収束 レンズの 10 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 = 10 cmf = 5 cm
di = cm
4.ふつう
高さ 1.5 cm の物体が、焦点距離 30 cm の薄い 収束 レンズの 15 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 = 15 cmf = 30 cm
hi = cm
5.むずかしい
2 枚の薄いレンズが同じ光軸上に 20 cm 離れて置かれています:レンズ 1 は f₁ = 10 cm、レンズ 2 は f₂ = 12 cm です。物体はレンズ 1 の 30 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 = 10 cmf2 = 12 cms = 20 cmdo = 30 cm
di2 = cm
6.むずかしい
2 枚の薄いレンズが同じ光軸上に 40 cm 離れて置かれています:レンズ 1 は f₁ = 20 cm、レンズ 2 は f₂ = 12 cm です。物体はレンズ 1 の 25 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 = 20 cmf2 = 12 cms = 40 cmdo = 25 cm
di2 = cm
解答
- 1. T = 20 N
- 2. θ2 = 46.99 °
- 3. di = 10 cm
- 4. hi = 3 cm
- 5. di2 = −8.571 cm
- 6. di2 = 10 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。