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 = 7.4 mv = ?f = 200 Hz

水中の音波 の振動数は 200 Hz、波長は 7.4 m です。その速さ v を求めてください。

f = 200 Hzλ = 7.4 m
v = m/s
2.やさしい
λ = ?

真空中で波長 450 nm の光が グリセリン(n = 1.47)に入ります。物質内での波長 λ を求めてください。

n = 1.47λ0 = 450 nm
λ = nm
3.ふつう
L = 0.5 mn = 5

両端が開いた管 の長さは 0.5 m です。音速は 343 m/s です。その 第 5 倍音 の振動数 f5 を求めてください。

v = 343 m/sn = 5L = 0.5 m
f5 = Hz
4.ふつう
85 dB?2 m8 m

小さな音源が、あらゆる方向に均等に音を出します。音源から 2 m の距離でのレベルは 85 dB です。吸収と反射を無視して、8 m の距離でのレベル β2 を求めてください。

β1 = 85 dBr1 = 2 mr2 = 8 m
β2 = dB
5.むずかしい
λ = ?9.3°

1 ミリメートルあたり 400 本の線をもつ回折格子で、あるスペクトル線の次数 1 の極大が、直進方向から 9.3° の位置に見えます。そのスペクトル線の波長 λ を求めてください。

N = 400 mm⁻¹θ1 = 9.3°m = 1
λ = nm
6.むずかしい
f1​ = 12 cmf2​ = 5 cm50 cm30 cm

2 枚の薄いレンズが同じ光軸上に 30 cm 離れて置かれています:レンズ 1 は f₁ = 12 cm、レンズ 2 は f₂ = 5 cm です。物体はレンズ 1 の 50 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 = 12 cmf2 = 5 cms = 30 cmdo = 50 cm
di2 = cm

解答

  1. 1. v = 1480 m/s
  2. 2. λ = 306.1 nm
  3. 3. f5 = 1715 Hz
  4. 4. β2 = 72.96 dB
  5. 5. λ = 404 nm
  6. 6. di2 = 7.714 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。