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
40°θ₂ = ?エタノール, n1​ = 1.36ダイヤモンド, n2​ = 2.42

エタノール(n = 1.36)の中の光線が、ダイヤモンド(n = 2.42)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 = 2.42θ1 = 40°
θ2 = °
2.やさしい
PI = 4 × 10⁻³ W/m²

芝刈り機 の近くの音の強さは 4 × 10⁻³ W/m² です。デシベルで表した音の強さのレベル β を求めてください。

I = 4 × 10⁻³ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
3.ふつう
L = ?n = 3

両端が開いた管 は、第 3 倍音 が 792 Hz になる必要があります。音速は 343 m/s です。管の長さ L を求めてください。

v = 343 m/sn = 3f3 = 792 Hz
L = m
4.ふつう
L = ?n = 1

一端が閉じた管 は、基本振動(第 1 倍音) が 132 Hz になる必要があります。音速は 343 m/s です。管の長さ L を求めてください。

v = 343 m/sn = 1f1 = 132 Hz
L = m
5.むずかしい
Fdo​ = 40 cmR = 20 cm

物体が、曲率半径 20 cm の 凹面 鏡の 40 cm 前にあります。像の距離 di を求めてください。鏡の前の像(実像)では正、鏡の後ろの像(虚像)では負とします。

do = 40 cmR = 20 cm
di = cm
6.むずかしい
θn1​ = 1.48n2​ = 1.4n0​ = 1.00

光ファイバーのコアは n₁ = 1.48、クラッドは n₂ = 1.4 です。その開口数 NA を求めてください。

n1 = 1.48n2 = 1.4
NA =

解答

  1. 1. θ2 = 21.18 °
  2. 2. β = 96.02 dB
  3. 3. L = 0.6496 m
  4. 4. L = 0.6496 m
  5. 5. di = 13.33 cm
  6. 6. NA = 0.48

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。