空気中の音波 の振動数は 10 kHz、波長は 0.0343 m です。その速さ v 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
f = 10 kHzλ = 0.0343 m
v = m/s
2.やさしい
アクリル(n = 1.49)の中の光線が、フリントガラス(n = 1.62)との平らな境界に、法線に対して 55° 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 = 1.49n2 = 1.62θ1 = 55°
θ2 = °
3.ふつう
34 m/s で動く 300 Hz の音源と、15 m/s で動く観測者が、互いに遠ざかっています。 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 = 300 Hzv = 343 m/svs = 34 m/svo = 15 m/s
f′ = Hz
4.ふつう
300 Hz の音源が、静止している観測者に向かって 34 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 = 300 Hzv = 343 m/svs = 34 m/s
f′ = Hz
5.むずかしい
2 枚の薄いレンズが同じ光軸上に 40 cm 離れて置かれています:レンズ 1 は f₁ = 10 cm、レンズ 2 は f₂ = 15 cm です。物体はレンズ 1 の 30 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 = 10 cmf2 = 15 cms = 40 cmdo = 30 cm
di2 = cm
6.むずかしい
静止している駐車センサーが、30 m/s で遠ざかる車に向けて 35 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 = 35 kHzu = 30 m/sv = 343 m/s
f″ = Hz
解答
- 1. v = 343 m/s
- 2. θ2 = 48.89 °
- 3. f′ = 261 Hz
- 4. f′ = 333 Hz
- 5. di2 = 37.5 cm
- 6. f″ = 29370 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。