水面波 は波長 6 m で、速さ 3 m/s で進みます。その振動数 f を求めてください。
解答つき波・音・光学ワークシート
1.やさしい
λ = 6 mv = 3 m/s
f = Hz
2.やさしい
長さ 1.5 m、質量 6 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 = 1.5 mm = 6 gT = 200 N
v = m/s
3.ふつう
物体が、焦点距離 30 cm の薄い 収束 レンズの 18 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 = 18 cmf = 30 cm
di = cm
4.ふつう
高さ 2 cm の物体が、焦点距離 10 cm の薄い 発散 レンズの 8 cm 前にあります。像の高さ hi を求めてください(倒立像では負)。
ho = 2 cmdo = 8 cmf = −10 cm
hi = cm
5.むずかしい
2 枚の薄いレンズが同じ光軸上に 40 cm 離れて置かれています:レンズ 1 は f₁ = 5 cm、レンズ 2 は f₂ = 10 cm です。物体はレンズ 1 の 15 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 = 5 cmf2 = 10 cms = 40 cmdo = 15 cm
di2 = cm
6.むずかしい
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 = 10 cm、レンズ 2 は f₂ = 8 cm です。物体はレンズ 1 の 18 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 = 10 cmf2 = 8 cms = 15 cmdo = 18 cm
di2 = cm
解答
- 1. f = 0.5 Hz
- 2. v = 223.6 m/s
- 3. di = −45 cm
- 4. hi = 1.111 cm
- 5. di2 = 14.44 cm
- 6. di2 = 3.871 cm
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。