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
35°θ₂ = ?エタノール, n1​ = 1.36アクリル, n2​ = 1.49

エタノール(n = 1.36)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 35° 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 = 1.36n2 = 1.49θ1 = 35°
θ2 = °
2.やさしい
40°θ₂ = ?エタノール, n1​ = 1.36アクリル, n2​ = 1.49

エタノール(n = 1.36)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 40° 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 = 1.36n2 = 1.49θ1 = 40°
θ2 = °
3.ふつう
Pβ = ?r = 5 m

小さなスピーカーが、あらゆる方向に均等に 0.2 W の音のパワーを放射します。5 m の距離での音の強さのレベル β を求めてください。

P = 0.2 Wr = 5 mI0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
4.ふつう
FF1.5 cmdo​ = 4 cmf = 25 cm

高さ 1.5 cm の物体が、焦点距離 25 cm の薄い 収束 レンズの 4 cm 前にあります。像の高さ hi を求めてください(倒立像では負)。

ho = 1.5 cmdo = 4 cmf = 25 cm
hi = cm
5.むずかしい
θn1​ = 1.48n2​ = 1.47n0​ = 1.00

光ファイバーのコアは n₁ = 1.48、クラッドは n₂ = 1.47 です。その開口数 NA を求めてください。

n1 = 1.48n2 = 1.47
NA =
6.むずかしい
θa​ = ?n1​ = 1.52n2​ = 1.5n0​ = 1.00

光ファイバーのコアは n₁ = 1.52、クラッドは n₂ = 1.5 です。空気中からファイバーの端に入った光が、全反射によってなお導かれる、ファイバーの軸に対する最大の角度 θa を求めてください。

n1 = 1.52n2 = 1.5n0 = 1.00
θa = °

解答

  1. 1. θ2 = 31.57 °
  2. 2. θ2 = 35.92 °
  3. 3. β = 88.04 dB
  4. 4. hi = 1.786 cm
  5. 5. NA = 0.1718
  6. 6. θa = 14.23 °

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。