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。

名前: ____________________   日付: ____________

1.やさしい
λ = 0.148 mv = 1480 m/sf = ?

水中の音波 は波長 0.148 m で、速さ 1480 m/s で進みます。その振動数 f を求めてください。

λ = 0.148 mv = 1480 m/s
f = kHz
2.やさしい
v = 2.01 × 10⁸ m/s

光は透明な物質の中を 2.01 × 10⁸ m/s で進みます。その屈折率 n を求めてください。

v = 2.01 × 10⁸ m/sc = 3.00 × 10⁸ m/s
n =
3.ふつう
FFdo​ = 4 cmf = 10 cm

物体が、焦点距離 10 cm の薄い 収束 レンズの 4 cm 前にあります。像の距離 di を求めてください。符号の規則は 1/f = 1/do + 1/di を使います(発散レンズでは f < 0、虚像では di < 0)。

do = 4 cmf = 10 cm
di = cm
4.ふつう
θc = ?90°フリントガラス, n1​ = 1.62空気, n2​ = 1.00

光が フリントガラス(n = 1.62)の中を、空気(n = 1.00)との平らな境界に向かって進みます。それを超えると全反射する臨界角 θc を求めてください。

n1 = 1.62n2 = 1.00
θc = °
5.むずかしい
f1​ = 20 cmf2​ = −15 cm12 cm50 cm

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 = 20 cm、レンズ 2 は f₂ = −15 cm です。物体はレンズ 1 の 12 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 = 20 cmf2 = −15 cms = 50 cmdo = 12 cm
di2 = cm
6.むずかしい
λ = 500 nmθ2​ = ?

波長 500 nm の光が、1 ミリメートルあたり 500 本の線をもつ回折格子に直角に当たります。次数 2 の極大の角度 θ2 を求めてください。

N = 500 mm⁻¹λ = 500 nmm = 2
θ2 = °

解答

  1. 1. f = 10 kHz
  2. 2. n = 1.493
  3. 3. di = −6.667 cm
  4. 4. θc = 38.12 °
  5. 5. di2 = −12.63 cm
  6. 6. θ2 = 30 °

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。