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
λ = 2.5 mv = ?f = 0.2 Hz

水面波 の振動数は 0.2 Hz、波長は 2.5 m です。その速さ v を求めてください。

f = 0.2 Hzλ = 2.5 m
v = m/s
2.やさしい
20°θ₂ = ?空気, n1​ = 1.00アクリル, n2​ = 1.49

空気(n = 1.00)の中の光線が、アクリル(n = 1.49)との平らな境界に、法線に対して 20° 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 = 1.00n2 = 1.49θ1 = 20°
θ2 = °
3.ふつう
S30 m/sOf = 500 Hz

500 Hz の音源が、静止している観測者から遠ざかるように 30 m/s で動いています。 音速は 343 m/s です。観測者に聞こえる振動数 f′ を求めてください。

f = 500 Hzv = 343 m/svs = 30 m/s
f′ = Hz
4.ふつう
L = 1.2 mn = 5

一端が閉じた管 の長さは 1.2 m です。音速は 343 m/s です。その 第 5 倍音 の振動数 f5 を求めてください。

v = 343 m/sn = 5L = 1.2 m
f5 = Hz
5.むずかしい
λ = 600 nmθ

回折格子に 1 ミリメートルあたり 1200 本の線があります。波長 600 nm の光が直角に当たります。見える明るい極大の最高次数 mmax はいくつですか?

N = 1200 mm⁻¹λ = 600 nm
mmax =
6.むずかしい
SO20 m/sf = 30 kHz

静止しているセンサーが、20 m/s で遠ざかる車に向けて 30 kHz の超音波を送り、エコーを発した信号と混合します。うなりの振動数 fb を求めてください(音速 343 m/s)。

f = 30 kHzu = 20 m/sv = 343 m/s
fb = Hz

解答

  1. 1. v = 0.5 m/s
  2. 2. θ2 = 13.27 °
  3. 3. f′ = 459.8 Hz
  4. 4. f5 = 357.3 Hz
  5. 5. mmax = 1
  6. 6. fb = 3306 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。