정답이 있는 파동, 소리, 광학 학습지

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1.쉬움
L = 1.5 m

길이 1.5 m, 질량 12 g인 줄이 장력 20 N으로 당겨져 있다. 줄 위의 횡파의 속력 v을(를) 구하시오.

L = 1.5 mm = 12 gT = 20 N
v = m/s
2.쉬움
λ = ?v = 343 m/sf = 5 kHz

공기 중의 음파의 진동수는 5 kHz이고 343 m/s로 진행한다. 파장 λ을(를) 구하시오.

f = 5 kHzv = 343 m/s
λ = m
3.보통
L = ?n = 3

양 끝이 열린 관의 3번째 배진동이(가) 1029 Hz가 되어야 한다. 소리의 속력은 343 m/s이다. 관의 길이 L을(를) 구하시오.

v = 343 m/sn = 3f3 = 1029 Hz
L = m
4.보통
S15 m/sO5 m/sf = 1000 Hz

15 m/s로 움직이는 1000 Hz의 음원과 5 m/s로 움직이는 관측자가 서로 가까워진다. 소리의 속력은 343 m/s이다. 관측자가 듣는 진동수 f′을(를) 구하시오.

f = 1000 Hzv = 343 m/svs = 15 m/svo = 5 m/s
f′ = Hz
5.어려움
θa​ = ?n1​ = 1.48n2​ = 1.43n0​ = 1.00

광섬유의 코어는 n₁ = 1.48이고 클래딩은 n₂ = 1.43이다. 공기 중의 빛이 섬유의 끝면으로 들어가 전반사로 계속 안내될 수 있는 섬유 축에 대한 최대 각 θa을(를) 구하시오.

n1 = 1.48n2 = 1.43n0 = 1.00
θa = °
6.어려움
λ = 550 nma = 0.15 mmL = 2.5 m

파장 550 nm의 빛이 폭 0.15 mm의 단일 슬릿을 통과한다. 2.5 m 떨어진 스크린에서 중앙 밝은 극대의 폭 w(양쪽 첫 번째 어두운 무늬 사이)을 구하시오.

λ = 550 nma = 0.15 mmL = 2.5 m
w = mm

정답표

  1. 1. v = 50 m/s
  2. 2. λ = 0.0686 m
  3. 3. L = 0.5 m
  4. 4. f′ = 1061 Hz
  5. 5. θa = 22.42 °
  6. 6. w = 18.33 mm

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