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
Pβ = 55 dB

ある点での音の強さのレベルは 55 dB です。音の強さ I を求めてください。

β = 55 dBI0 = 10⁻¹² W/m²
I = µW/m²
2.やさしい
λ = ?v = 3.00 × 10⁸ m/sf = 102.3 MHz

電波 の振動数は 102.3 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 = 102.3 MHzv = 3.00 × 10⁸ m/s
λ = m
3.ふつう
L = ?n = 5

両端が開いた管 は、第 5 倍音 が 1429 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 = 5f5 = 1429 Hz
L = m
4.ふつう
L = 1.5 mn = 5

両端が固定された弦 の長さは 1.5 m で、その上を波が 80 m/s で伝わります。その 第 5 倍音 の振動数 f5 を求めてください。

v = 80 m/sn = 5L = 1.5 m
f5 = Hz
5.むずかしい
f1​ = 8 cmf2​ = −20 cm40 cm30 cm

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 = −20 cm です。物体はレンズ 1 の 40 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 = −20 cms = 30 cmdo = 40 cm
di2 = cm
6.むずかしい
λ = 532 nmd = 0.5 mmL = 1.5 my = ?

波長 532 nm の光が、0.5 mm 離れた 2 本のスリットに当たります。スクリーンは 1.5 m 先にあります。中央の明線から 1 番目の明線までの距離 y1 を求めてください。

λ = 532 nmd = 0.5 mmL = 1.5 mm = 1
y1 = mm

解答

  1. 1. I = 0.3162 µW/m²
  2. 2. λ = 2.933 m
  3. 3. L = 0.6001 m
  4. 4. f5 = 133.3 Hz
  5. 5. di2 = −10 cm
  6. 6. y1 = 1.596 mm

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。