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.

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
60°θ₂ = ?етанол, n1​ = 1,36акрил, n2​ = 1,49

Промінь світла в середовищі «етанол» (n = 1,36) падає на плоску межу із середовищем «акрил» (n = 1,49) під кутом 60° до нормалі. Знайдіть кут заломлення θ2, відлічений від нормалі.

n1 = 1,36n2 = 1,49θ1 = 60°
θ2 = °
2.Легка
PI = 4 × 10⁻⁴ W/m²

Інтенсивність звуку (джерело: жвава вулиця) дорівнює 4 × 10⁻⁴ Вт/м². Знайдіть рівень інтенсивності звуку β у децибелах.

I = 4 × 10⁻⁴ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
3.Середня
S30 m/sOf = 500 Hz

Джерело частотою 500 Гц рухається зі швидкістю 30 м/с до нерухомого спостерігача. Швидкість звуку — 343 м/с. Знайдіть частоту f′, яку чує спостерігач.

f = 500 Hzv = 343 m/svs = 30 m/s
f′ = Hz
4.Середня
FFdo​ = 25 cmf = 20 cm

Предмет стоїть на відстані 25 см перед тонкою лінзою (збірна) з фокусною відстанню 20 см. Знайдіть відстань до зображення di. Користуйтеся правилом знаків 1/f = 1/do + 1/di (f < 0 для розсіювальної лінзи, di < 0 для уявного зображення).

do = 25 cmf = 20 cm
di = cm
5.Складна
Fdo​ = 10 cmR = 16 cm

Предмет розташований на відстані 10 см перед увігнуте дзеркалом із радіусом кривини 16 см. Знайдіть відстань до зображення di: додатну для зображення перед дзеркалом (дійсного) і від’ємну для зображення за ним (уявного).

do = 10 cmR = 16 cm
di = cm
6.Складна
θa​ = ?n1​ = 1,46n2​ = 1,38n0​ = 1,00

Оптичне волокно має осердя з n₁ = 1,46 і оболонку з n₂ = 1,38. 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 = 1,46n2 = 1,38n0 = 1,00
θa = °

Ключ відповідей

  1. 1. θ2 = 52,23 °
  2. 2. β = 86,02 dB
  3. 3. f′ = 547,9 Hz
  4. 4. di = 100 cm
  5. 5. di = 40 cm
  6. 6. θa = 28,47 °

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