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
L = 1 m

長さ 1 m、質量 15 g の弦が、張力 100 N で張られています。その上を伝わる横波の速さ v を求めてください。

L = 1 mm = 15 gT = 100 N
v = m/s
2.やさしい
40°θ₂ = ?グリセリン, n1​ = 1.47フリントガラス, n2​ = 1.62

グリセリン(n = 1.47)の中の光線が、フリントガラス(n = 1.62)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 = 1.47n2 = 1.62θ1 = 40°
θ2 = °
3.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
4.ふつう
L = ?n = 4

両端が開いた管 は、第 4 倍音 が 1715 Hz になる必要があります。音速は 343 m/s です。管の長さ L を求めてください。

v = 343 m/sn = 4f4 = 1715 Hz
L = m
5.むずかしい
λ = 532 nmd = 0.3 mmL = 3 my = ?

波長 532 nm の光が、0.3 mm 離れた 2 本のスリットに当たります。スクリーンは 3 m 先にあります。中央の明線から 3 番目の明線までの距離 y3 を求めてください。

λ = 532 nmd = 0.3 mmL = 3 mm = 3
y3 = mm
6.むずかしい
λ = 450 nmθ

回折格子に 1 ミリメートルあたり 100 本の線があります。波長 450 nm の光が直角に当たります。見える明るい極大の最高次数 mmax はいくつですか?

N = 100 mm⁻¹λ = 450 nm
mmax =

解答

  1. 1. v = 81.65 m/s
  2. 2. θ2 = 35.68 °
  3. 3. di = 60 cm
  4. 4. L = 0.4 m
  5. 5. y3 = 15.96 mm
  6. 6. mmax = 22

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。