真空中で波長 532 nm の光が グリセリン(n = 1.47)に入ります。物質内での波長 λ 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
n = 1.47λ0 = 532 nm
λ = nm
2.やさしい
水面波 の振動数は 2 Hz、波長は 0.75 m です。その速さ v を求めてください。
f = 2 Hzλ = 0.75 m
v = m/s
3.ふつう
物体が、焦点距離 10 cm の薄い 収束 レンズの 50 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 = 50 cmf = 10 cm
di = cm
4.ふつう
一端が閉じた管 の長さは 0.6 m です。音速は 343 m/s です。その 第 3 倍音 の振動数 f3 を求めてください。
v = 343 m/sn = 3L = 0.6 m
f3 = Hz
5.むずかしい
静止している駐車センサーが、10 m/s で近づいてくる車に向けて 25 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 = 25 kHzu = 10 m/sv = 343 m/s
f″ = Hz
6.むずかしい
2 枚の薄いレンズが同じ光軸上に 15 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 50 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 = 15 cmdo = 50 cm
di2 = cm
解答
- 1. λ = 361.9 nm
- 2. v = 1.5 m/s
- 3. di = 12.5 cm
- 4. f3 = 428.8 Hz
- 5. f″ = 26502 Hz
- 6. di2 = 7.253 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。