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
45°θ₂ = ?水, n1​ = 1.33クラウンガラス, n2​ = 1.50

水(n = 1.33)の中の光線が、クラウンガラス(n = 1.50)との平らな境界に、法線に対して 45° 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 = 1.50θ1 = 45°
θ2 = °
2.やさしい
PI = 5 × 10⁻⁵ W/m²

掃除機 の近くの音の強さは 5 × 10⁻⁵ W/m² です。デシベルで表した音の強さのレベル β を求めてください。

I = 5 × 10⁻⁵ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
3.ふつう
L = 1.5 mn = 3

一端が閉じた管 の長さは 1.5 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 = 1.5 m
f3 = Hz
4.ふつう
L = 0.8 mn = 4

両端が固定された弦 の長さは 0.8 m で、その上を波が 180 m/s で伝わります。その 第 4 倍音 の振動数 f4 を求めてください。

v = 180 m/sn = 4L = 0.8 m
f4 = Hz
5.むずかしい
Fdo​ = 15 cmR = 60 cm

物体が、曲率半径 60 cm の 凹面 鏡の 15 cm 前にあります。像の距離 di を求めてください。鏡の前の像(実像)では正、鏡の後ろの像(虚像)では負とします。

do = 15 cmR = 60 cm
di = cm
6.むずかしい
λ = 532 nmθ1​ = ?

波長 532 nm の光が、1 ミリメートルあたり 1200 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 = 1200 mm⁻¹λ = 532 nmm = 1
θ1 = °

解答

  1. 1. θ2 = 38.83 °
  2. 2. β = 76.99 dB
  3. 3. f3 = 171.5 Hz
  4. 4. f4 = 450 Hz
  5. 5. di = −30 cm
  6. 6. θ1 = 39.67 °

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。