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
L = 0.8 m

長さ 0.8 m、質量 5 g の弦を、横波が 126.5 m/s で伝わっています。弦の張力 T を求めてください。

L = 0.8 mm = 5 gv = 126.5 m/s
T = N
2.やさしい
45°θ₂ = ?エタノール, n1​ = 1.36ダイヤモンド, n2​ = 2.42

エタノール（n = 1.36）の中の光線が、ダイヤモンド（n = 2.42）との平らな境界に、法線に対して 45° 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 = 1.36n2 = 2.42θ1 = 45°
θ2 = °
3.ふつう
S20 m/sOf = 800 Hz

800 Hz の音源が、静止している観測者に向かって 20 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 = 800 Hzv = 343 m/svs = 20 m/s
f′ = Hz
4.ふつう
θc = ?90°ダイヤモンド, n1​ = 2.42アクリル, n2​ = 1.49

光が ダイヤモンド（n = 2.42）の中を、アクリル（n = 1.49）との平らな境界に向かって進みます。それを超えると全反射する臨界角 θc を求めてください。

n1 = 2.42n2 = 1.49
θc = °
5.むずかしい
SO25 m/sf = 40 kHz

静止している駐車センサーが、25 m/s で近づいてくる車に向けて 40 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 = 40 kHzu = 25 m/sv = 343 m/s
f″ = Hz
6.むずかしい
λ = 600 nma = 0.15 mm

波長 600 nm の光が、幅 0.15 mm の単スリットを通ります。直進方向から測った 1 番目の暗線の角度 θ1 を求めてください。

λ = 600 nma = 0.15 mmm = 1
θ1 = °

解答

  1. 1. T = 100 N
  2. 2. θ2 = 23.41 °
  3. 3. f′ = 849.5 Hz
  4. 4. θc = 38 °
  5. 5. f″ = 46289 Hz
  6. 6. θ1 = 0.2292 °

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。