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。

新しいワークシートヒントつきでオンライン練習

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
λ = 6.8 mv = ?f = 50 Hz

空気中の音波 の振動数は 50 Hz、波長は 6.8 m です。その速さ v を求めてください。

f = 50 Hzλ = 6.8 m
v = m/s
2.やさしい
λ = ?v = 3.00 × 10⁸ m/sf = 107.9 MHz

電波 の振動数は 107.9 MHz、速さは 3.00 × 10⁸ m/s です。その波長 λ を求めてください。

f = 107.9 MHzv = 3.00 × 10⁸ m/s
λ = m
3.ふつう
FFdo​ = 8 cmf = −12 cm

物体が、焦点距離 12 cm の薄い 発散 レンズの 8 cm 前にあります。倍率 m を求めてください（倒立像では負）。

do = 8 cmf = −12 cm
m =
4.ふつう
95 dB?2 m10 m

小さな音源が、あらゆる方向に均等に音を出します。音源から 2 m の距離でのレベルは 95 dB です。吸収と反射を無視して、10 m の距離でのレベル β2 を求めてください。

β1 = 95 dBr1 = 2 mr2 = 10 m
β2 = dB
5.むずかしい
θn1​ = 1.52n2​ = 1.44n0​ = 1.00

光ファイバーのコアは n₁ = 1.52、クラッドは n₂ = 1.44 です。その開口数 NA を求めてください。

n1 = 1.52n2 = 1.44
NA =
6.むずかしい
SO20 m/sf = 20 kHz

静止している駐車センサーが、20 m/s で遠ざかる車に向けて 20 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 = 20 kHzu = 20 m/sv = 343 m/s
f″ = Hz

解答

  1. 1. v = 340 m/s
  2. 2. λ = 2.78 m
  3. 3. m = 0.6
  4. 4. β2 = 81.02 dB
  5. 5. NA = 0.4866
  6. 6. f″ = 17796 Hz

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。