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 = 0.74 mv = 1480 m/sf = ?

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。

λ = 0.74 mv = 1480 m/s
f = kHz
2.やさしい
50°θ₂ = ?グリセリン, n1​ = 1.47アクリル, n2​ = 1.49

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
FFdo​ = 6 cmf = −20 cm

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
L = 0.8 mn = 2

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
f1​ = 15 cmf2​ = 12 cm18 cm15 cm

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
λ = 589 nma = 0.08 mm

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. 1. f = 2 kHz
  2. 2. θ2 = 49.09 °
  3. 3. di = −4.615 cm
  4. 4. f2 = 150 Hz
  5. 5. di2 = 10.34 cm
  6. 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。