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 = ?v = 343 m/sf = 50 Hz

空気中の音波 の振動数は 50 Hz、速さは 343 m/s です。その波長 λ を求めてください。

f = 50 Hzv = 343 m/s
λ = m
2.やさしい
L = 1.5 m

長さ 1.5 m、質量 4 g の弦が、張力 60 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。

L = 1.5 mm = 4 gT = 60 N
v = m/s
3.ふつう
L = ?n = 3

両端が固定された弦 は、240 m/s で波が伝わる中で、第 3 倍音 が 240 Hz になる必要があります。その長さ L を求めてください。

v = 240 m/sn = 3f3 = 240 Hz
L = m
4.ふつう
P8 × 85 dB

機械 1 台で、ある地点の音のレベルが 85 dB になります。同一の機械 8 台が同時に動いているときの、その地点でのレベル β を求めてください(インコヒーレントな音源)。

β1 = 85 dBn = 8
β = dB
5.むずかしい
Fdo​ = 5 cmR = 30 cm

物体が、曲率半径 30 cm の 凹面 鏡の 5 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 = 5 cmR = 30 cm
di = cm
6.むずかしい
SO10 m/sf = 25 kHz

静止している駐車センサーが、10 m/s で近づいてくる車に向けて 25 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 = 25 kHzu = 10 m/sv = 343 m/s
f″ = Hz

解答

  1. 1. λ = 6.86 m
  2. 2. v = 150 m/s
  3. 3. L = 1.5 m
  4. 4. β = 94.03 dB
  5. 5. di = −7.5 cm
  6. 6. f″ = 26502 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。