รังสีแสงในอะคริลิก (n = 1.49) ตกกระทบรอยต่อแบนกับแก้วคราวน์ (n = 1.50) ทำมุม 40° กับเส้นแนวฉาก จงหามุมหักเห θ2 โดยวัดจากเส้นแนวฉาก
ใบงาน คลื่น เสียง และทัศนศาสตร์ พร้อมเฉลย
1.ง่าย
n1 = 1.49n2 = 1.50θ1 = 40°
θ2 = °
2.ง่าย
เส้นเชือกยาว 1.5 m มวล 20 g ถูกขึงด้วยแรงตึง 20 N จงหาอัตราเร็ว v ของคลื่นตามขวางบนเส้นเชือก
L = 1.5 mm = 20 gT = 20 N
v = m/s
3.ปานกลาง
ผู้สังเกตเคลื่อนที่ด้วย 20 m/s เข้าหาแหล่งกำเนิด 1200 Hz ที่อยู่นิ่ง อัตราเร็วเสียงคือ 343 m/s จงหาความถี่ f′ ที่ผู้สังเกตได้ยิน
f = 1200 Hzv = 343 m/svo = 20 m/s
f′ = Hz
4.ปานกลาง
แสงภายในบล็อกโปร่งใสสะท้อนกลับหมดที่รอยต่อกับอากาศ (n = 1.00) สำหรับทุกมุมตกกระทบที่เกิน 40° จงหาดัชนีหักเห n1 ของบล็อก
θc = 40°n2 = 1.00
n1 =
5.ยาก
เซนเซอร์ที่อยู่นิ่งส่งคลื่นอัลตราซาวด์ 25 kHz ไปยังรถที่เคลื่อนที่เข้าหาด้วย 20 m/s และผสมเสียงสะท้อนกับสัญญาณที่ส่งออก จงหาความถี่บีต fb (อัตราเร็วเสียง 343 m/s)
f = 25 kHzu = 20 m/sv = 343 m/s
fb = Hz
6.ยาก
เกรตติงเลี้ยวเบนมี 1200 เส้นต่อมิลลิเมตร แสงความยาวคลื่น 656 nm ตกกระทบเป็นมุมฉาก อันดับสูงสุด mmax ของแถบสว่างสูงสุดที่เห็นได้คือเท่าใด
N = 1200 mm⁻¹λ = 656 nm
mmax =
เฉลย
- 1. θ2 = 39.68 °
- 2. v = 38.73 m/s
- 3. f′ = 1270 Hz
- 4. n1 = 1.556
- 5. fb = 3096 Hz
- 6. mmax = 1
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com