Робочий аркуш «Хвилі, звук і оптика» з відповідями

Безкоштовний робочий аркуш для друку «Хвилі, звук і оптика»: 6 задач від легких до рівня іспиту, з ключем відповідей. Роздрукуйте його або збережіть як PDF.

Новий робочий аркушТренуватися онлайн з підказками

Для викладачів: можна безкоштовно друкувати, копіювати й використовувати на заняттях. Кожен новий аркуш має нові значення і власні відповіді. Будемо вдячні за посилання на ExamProblems на сторінці вашого курсу.

Ім’я: ____________________   Дата: ____________

1.Легка
PI = 2 × 10⁻⁸ W/m²

Інтенсивність звуку (джерело: тиха бібліотека) дорівнює 2 × 10⁻⁸ Вт/м². Знайдіть рівень інтенсивності звуку β у децибелах.

I = 2 × 10⁻⁸ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
2.Легка
25°θ₂ = ?повітря, n1​ = 1,00алмаз, n2​ = 2,42

Промінь світла в середовищі «повітря» (n = 1,00) падає на плоску межу із середовищем «алмаз» (n = 2,42) під кутом 25° до нормалі. Знайдіть кут заломлення θ2, відлічений від нормалі.

n1 = 1,00n2 = 2,42θ1 = 25°
θ2 = °
3.Середня
S25 m/sO15 m/sf = 1200 Hz

Джерело частотою 1200 Гц, що рухається зі швидкістю 25 м/с, і спостерігач, що рухається зі швидкістю 15 м/с, наближаються один до одного. Швидкість звуку — 343 м/с. Знайдіть частоту f′, яку чує спостерігач.

f = 1200 Hzv = 343 m/svs = 25 m/svo = 15 m/s
f′ = Hz
4.Середня
80 dB?1 m3 m

Мале джерело випромінює звук однаково в усіх напрямках. Рівень становить 80 дБ на відстані 1 м від нього. Знайдіть рівень β2 на відстані 3 м, нехтуючи поглинанням і відбиттями.

β1 = 80 dBr1 = 1 mr2 = 3 m
β2 = dB
5.Складна
SO5 m/sf = 25 kHz

Датчик у стані спокою посилає ультразвук 25 кГц до автомобіля, що віддаляється зі швидкістю 5 м/с, і змішує відлуння з випроміненим сигналом. Знайдіть частоту биття fb (швидкість звуку 343 м/с).

f = 25 kHzu = 5 m/sv = 343 m/s
fb = Hz
6.Складна
θa​ = ?n1​ = 1,52n2​ = 1,44n0​ = 1,00

Оптичне волокно має осердя з n₁ = 1,52 і оболонку з n₂ = 1,44. Знайдіть найбільший кут θa до осі волокна, під яким світло з повітря може увійти в торець волокна й усе одно направлятися повним внутрішнім відбиттям.

n1 = 1,52n2 = 1,44n0 = 1,00
θa = °

Ключ відповідей

  1. 1. β = 43,01 dB
  2. 2. θ2 = 10,06 °
  3. 3. f′ = 1351 Hz
  4. 4. β2 = 70,46 dB
  5. 5. fb = 718,4 Hz
  6. 6. θa = 29,12 °

Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.