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 = ?v = 340 m/sf = 2 kHz

空気中の音波 の振動数は 2 kHz、速さは 340 m/s です。その波長 λ を求めてください。

f = 2 kHzv = 340 m/s
λ = m
2.やさしい
v = ?

屈折率 1.33 の 水 の中での光の速さ v を求めてください。

n = 1.33c = 3.00 × 10⁸ m/s
v = m/s
3.ふつう
FFdo​ = 10 cmf = −5 cm

物体が、焦点距離 5 cm の薄い 発散 レンズの 10 cm 前にあります。倍率 m を求めてください(倒立像では負)。

do = 10 cmf = −5 cm
m =
4.ふつう
L = ?n = 5

一端が閉じた管 は、第 5 倍音 が 572 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 = 5f5 = 572 Hz
L = m
5.むずかしい
f1​ = 20 cmf2​ = 10 cm12 cm15 cm

2 枚の薄いレンズが同じ光軸上に 15 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 = 10 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 = 10 cms = 15 cmdo = 12 cm
di2 = cm
6.むずかしい
SO5 m/sf = 30 kHz

静止しているセンサーが、5 m/s で近づいてくる車に向けて 30 kHz の超音波を送り、エコーを発した信号と混合します。うなりの振動数 fb を求めてください(音速 343 m/s)。

f = 30 kHzu = 5 m/sv = 343 m/s
fb = Hz

解答

  1. 1. λ = 0.17 m
  2. 2. v = 2.256 × 10⁸ m/s
  3. 3. m = 0.3333
  4. 4. L = 0.7496 m
  5. 5. di2 = 12.86 cm
  6. 6. fb = 887.6 Hz

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。