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
PI = 2 × 10⁻⁷ W/m²

教室 の近くの音の強さは 2 × 10⁻⁷ 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 = 2 × 10⁻⁷ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
2.やさしい
L = 0.5 m

長さ 0.5 m、質量 8 g の弦が、張力 200 N で張られています。その上を伝わる横波の速さ v を求めてください。

L = 0.5 mm = 8 gT = 200 N
v = m/s
3.ふつう
S34 m/sOf = 300 Hz

300 Hz の音源が、静止している観測者に向かって 34 m/s で動いています。 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 = 300 Hzv = 343 m/svs = 34 m/s
f′ = Hz
4.ふつう
65 dB?5 m25 m

小さな音源が、あらゆる方向に均等に音を出します。音源から 5 m の距離でのレベルは 65 dB です。吸収と反射を無視して、25 m の距離でのレベル β2 を求めてください。

β1 = 65 dBr1 = 5 mr2 = 25 m
β2 = dB
5.むずかしい
f1​ = 20 cmf2​ = 15 cm40 cm10 cm

2 枚の薄いレンズが同じ光軸上に 10 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 40 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 = 10 cmdo = 40 cm
di2 = cm
6.むずかしい
λ = 589 nmd = 0.25 mmL = 1.5 m

波長 589 nm の光が、0.25 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。隣り合う明線の間隔 Δy を求めてください。

λ = 589 nmd = 0.25 mmL = 1.5 m
Δy = mm

解答

  1. 1. β = 53.01 dB
  2. 2. v = 111.8 m/s
  3. 3. f′ = 333 Hz
  4. 4. β2 = 51.02 dB
  5. 5. di2 = 10 cm
  6. 6. Δy = 3.534 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。