アクリル(n = 1.49)の中の光線が、クラウンガラス(n = 1.50)との平らな境界に、法線に対して 20° 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。
解答つき波・音・光学ワークシート
1.やさしい
n1 = 1.49n2 = 1.50θ1 = 20°
θ2 = °
2.やさしい
長さ 2.5 m、質量 8 g の弦を、横波が 158.1 m/s で伝わっています。弦の張力 T を求めてください。
L = 2.5 mm = 8 gv = 158.1 m/s
T = N
3.ふつう
25 m/s で動く 440 Hz の音源と、10 m/s で動く観測者が、互いに近づいています。 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 = 440 Hzv = 343 m/svs = 25 m/svo = 10 m/s
f′ = Hz
4.ふつう
小さなスピーカーが、あらゆる方向に均等に 0.5 W の音のパワーを放射します。20 m の距離での音の強さのレベル β を求めてください。
P = 0.5 Wr = 20 mI0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
5.むずかしい
0.2 mm 離れた 2 本のスリットに単色光を当てます。2 m 先のスクリーンで、3 番目の明線は中央の縞から 19.5 mm の位置にあります。波長 λ を求めてください。
d = 0.2 mmL = 2 my3 = 19.5 mmm = 3
λ = nm
6.むずかしい
2 枚の薄いレンズが同じ光軸上に 50 cm 離れて置かれています:レンズ 1 は f₁ = 5 cm、レンズ 2 は f₂ = 8 cm です。物体はレンズ 1 の 15 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 = 5 cmf2 = 8 cms = 50 cmdo = 15 cm
di2 = cm
解答
- 1. θ2 = 19.86 °
- 2. T = 79.99 N
- 3. f′ = 488.4 Hz
- 4. β = 79.98 dB
- 5. λ = 650 nm
- 6. di2 = 9.855 cm
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。