長さ 0.8 m、質量 4 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。
解答つき波・音・光学ワークシート
1.やさしい
L = 0.8 mm = 4 gT = 100 N
v = m/s
2.やさしい
水中の音波 の振動数は 2 kHz、波長は 0.74 m です。その速さ v を求めてください。
f = 2 kHzλ = 0.74 m
v = m/s
3.ふつう
両端が固定された弦 の長さは 1 m で、その上を波が 120 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 = 120 m/sn = 3L = 1 m
f3 = Hz
4.ふつう
物体が、焦点距離 20 cm の薄い 発散 レンズの 10 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 = 10 cmf = −20 cm
di = cm
5.むずかしい
2 枚の薄いレンズが同じ光軸上に 50 cm 離れて置かれています:レンズ 1 は f₁ = 5 cm、レンズ 2 は f₂ = −20 cm です。物体はレンズ 1 の 30 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 = 5 cmf2 = −20 cms = 50 cmdo = 30 cm
di2 = cm
6.むずかしい
2 枚の薄いレンズが同じ光軸上に 30 cm 離れて置かれています:レンズ 1 は f₁ = 8 cm、レンズ 2 は f₂ = −15 cm です。物体はレンズ 1 の 12 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 = 8 cmf2 = −15 cms = 30 cmdo = 12 cm
di2 = cm
解答
- 1. v = 141.4 m/s
- 2. v = 1480 m/s
- 3. f3 = 180 Hz
- 4. di = −6.667 cm
- 5. di2 = −13.75 cm
- 6. di2 = −4.286 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。