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 = 0.8 m

長さ 0.8 m、質量 2 g の弦が、張力 250 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 = 0.8 mm = 2 gT = 250 N
v = m/s
2.やさしい
50°θ₂ = ?水, n1​ = 1.33ダイヤモンド, n2​ = 2.42

水(n = 1.33)の中の光線が、ダイヤモンド(n = 2.42)との平らな境界に、法線に対して 50° 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 = 2.42θ1 = 50°
θ2 = °
3.ふつう
θc = ?90°アクリル, n1​ = 1.49空気, n2​ = 1.00

光が アクリル(n = 1.49)の中を、空気(n = 1.00)との平らな境界に向かって進みます。それを超えると全反射する臨界角 θc を求めてください。

n1 = 1.49n2 = 1.00
θc = °
4.ふつう
L = 0.6 mn = 3

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
λ = 450 nma = 0.05 mm

波長 450 nm の光が、幅 0.05 mm の単スリットを通ります。直進方向から測った 1 番目の暗線の角度 θ1 を求めてください。

λ = 450 nma = 0.05 mmm = 1
θ1 = °
6.むずかしい
λ = 486 nmθ1​ = ?

波長 486 nm の光が、1 ミリメートルあたり 800 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 = 800 mm⁻¹λ = 486 nmm = 1
θ1 = °

解答

  1. 1. v = 316.2 m/s
  2. 2. θ2 = 24.9 °
  3. 3. θc = 42.16 °
  4. 4. f3 = 428.8 Hz
  5. 5. θ1 = 0.5157 °
  6. 6. θ1 = 22.88 °

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。