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
λ = ?v = 1.5 m/sf = 0.5 Hz

水面波 の振動数は 0.5 Hz、速さは 1.5 m/s です。その波長 λ を求めてください。

f = 0.5 Hzv = 1.5 m/s
λ = m
2.やさしい
L = 0.6 m

長さ 0.6 m、質量 4 g の弦を、横波が 94.87 m/s で伝わっています。弦の張力 T を求めてください。

L = 0.6 mm = 4 gv = 94.87 m/s
T = N
3.ふつう
L = 1.2 mn = 3

両端が固定された弦 の長さは 1.2 m で、その上を波が 80 m/s で伝わります。その 第 3 倍音 の振動数 f3 を求めてください。

v = 80 m/sn = 3L = 1.2 m
f3 = Hz
4.ふつう
FF2 cmdo​ = 30 cmf = 12 cm

高さ 2 cm の物体が、焦点距離 12 cm の薄い 収束 レンズの 30 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 = 2 cmdo = 30 cmf = 12 cm
hi = cm
5.むずかしい
λ = ?d = 0.3 mmL = 2.5 m15 mm

0.3 mm 離れた 2 本のスリットに単色光を当てます。2.5 m 先のスクリーンで、4 番目の明線は中央の縞から 15 mm の位置にあります。波長 λ を求めてください。

d = 0.3 mmL = 2.5 my4 = 15 mmm = 4
λ = nm
6.むずかしい
SO20 m/sf = 35 kHz

静止しているセンサーが、20 m/s で近づいてくる車に向けて 35 kHz の超音波を送り、エコーを発した信号と混合します。うなりの振動数 fb を求めてください(音速 343 m/s)。

f = 35 kHzu = 20 m/sv = 343 m/s
fb = Hz

解答

  1. 1. λ = 3 m
  2. 2. T = 60 N
  3. 3. f3 = 100 Hz
  4. 4. hi = −1.333 cm
  5. 5. λ = 450 nm
  6. 6. fb = 4334 Hz

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。