真空中で波長 532 nm の光が グリセリン(n = 1.47)に入ります。物質内での波長 λ 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
n = 1.47λ0 = 532 nm
λ = nm
2.やさしい
長さ 2.5 m、質量 4 g の弦が、張力 20 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 = 2.5 mm = 4 gT = 20 N
v = m/s
3.ふつう
物体が、焦点距離 8 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 = 8 cm
di = cm
4.ふつう
光が アクリル(n = 1.49)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 = 1.49n2 = 1.00
θc = °
5.むずかしい
0.15 mm 離れた 2 本のスリットに単色光を当てます。1.2 m 先のスクリーンで、3 番目の明線は中央の縞から 11.52 mm の位置にあります。波長 λ を求めてください。
d = 0.15 mmL = 1.2 my3 = 11.52 mmm = 3
λ = nm
6.むずかしい
波長 450 nm の光が、0.2 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 = 0.2 mmL = 1.5 mm = 4
y4 = mm
解答
- 1. λ = 361.9 nm
- 2. v = 111.8 m/s
- 3. di = −8 cm
- 4. θc = 42.16 °
- 5. λ = 480 nm
- 6. y4 = 13.5 mm
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