水中の音波 は波長 0.74 m で、速さ 1480 m/s で進みます。その振動数 f を求めてください。
解答つき波・音・光学ワークシート
1.やさしい
λ = 0.74 mv = 1480 m/s
f = kHz
2.やさしい
グリセリン(n = 1.47)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 50° 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 = 1.47n2 = 1.49θ1 = 50°
θ2 = °
3.ふつう
物体が、焦点距離 20 cm の薄い 発散 レンズの 6 cm 前にあります。像の距離 di を求めてください。符号の規則は 1/f = 1/do + 1/di を使います(発散レンズでは f < 0、虚像では di < 0)。
do = 6 cmf = −20 cm
di = cm
4.ふつう
両端が固定された弦 の長さは 0.8 m で、その上を波が 120 m/s で伝わります。その 第 2 倍音 の振動数 f2 を求めてください。
v = 120 m/sn = 2L = 0.8 m
f2 = Hz
5.むずかしい
2 枚の薄いレンズが同じ光軸上に 15 cm 離れて置かれています:レンズ 1 は f₁ = 15 cm、レンズ 2 は f₂ = 12 cm です。物体はレンズ 1 の 18 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 = 15 cmf2 = 12 cms = 15 cmdo = 18 cm
di2 = cm
6.むずかしい
波長 589 nm の光が、幅 0.08 mm の単スリットを通ります。直進方向から測った 3 番目の暗線の角度 θ3 を求めてください。
λ = 589 nma = 0.08 mmm = 3
θ3 = °
解答
- 1. f = 2 kHz
- 2. θ2 = 49.09 °
- 3. di = −4.615 cm
- 4. f2 = 150 Hz
- 5. di2 = 10.34 cm
- 6. θ3 = 1.266 °
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。