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
60°θ₂ = ?アクリル, n1​ = 1.49フリントガラス, n2​ = 1.62

アクリル(n = 1.49)の中の光線が、フリントガラス(n = 1.62)との平らな境界に、法線に対して 60° 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 = 1.49n2 = 1.62θ1 = 60°
θ2 = °
2.やさしい
λ = ?v = 1.5 m/sf = 0.5 Hz

水面波 の振動数は 0.5 Hz、速さは 1.5 m/s です。その波長 λ を求めてください。

f = 0.5 Hzv = 1.5 m/s
λ = m
3.ふつう
L = 0.8 mn = 1

一端が閉じた管 の長さは 0.8 m です。音速は 343 m/s です。その 基本振動(第 1 倍音) の振動数 f1 を求めてください。

v = 343 m/sn = 1L = 0.8 m
f1 = Hz
4.ふつう
S30 m/sO5 m/sf = 440 Hz

30 m/s で動く 440 Hz の音源と、5 m/s で動く観測者が、互いに近づいています。 音速は 343 m/s です。観測者に聞こえる振動数 f′ を求めてください。

f = 440 Hzv = 343 m/svs = 30 m/svo = 5 m/s
f′ = Hz
5.むずかしい
λ = 486 nmθ2​ = ?

波長 486 nm の光が、1 ミリメートルあたり 800 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 = 800 mm⁻¹λ = 486 nmm = 2
θ2 = °
6.むずかしい
λ = 450 nmd = 0.5 mmL = 1.5 my = ?

波長 450 nm の光が、0.5 mm 離れた 2 本のスリットに当たります。スクリーンは 1.5 m 先にあります。中央の明線から 4 番目の明線までの距離 y4 を求めてください。

λ = 450 nmd = 0.5 mmL = 1.5 mm = 4
y4 = mm

解答

  1. 1. θ2 = 52.8 °
  2. 2. λ = 3 m
  3. 3. f1 = 107.2 Hz
  4. 4. f′ = 489.2 Hz
  5. 5. θ2 = 51.04 °
  6. 6. y4 = 5.4 mm

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。