波、声与光学练习卷(附答案)

免费可打印的波、声与光学练习卷:6 道题,从简单到考试水平,附答案。可打印或另存为 PDF。

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1.简单
L = 0.8 m

一根长 0.8 m、质量 20 g 的弦以 40 N 的张力拉紧。求横波在其上的传播速度 v。

L = 0.8 mm = 20 gT = 40 N
v = m/s
2.简单
L = 1.2 m

一根长 1.2 m、质量 5 g 的弦以 20 N 的张力拉紧。求横波在其上的传播速度 v。

L = 1.2 mm = 5 gT = 20 N
v = m/s
3.中等
FFdo​ = 40 cmf = 8 cm

一个物体位于焦距为 8 cm 的薄会聚透镜前 40 cm 处。求像距 di。使用符号规定 1/f = 1/do + 1/di(发散透镜 f < 0,虚像 di < 0)。

do = 40 cmf = 8 cm
di = cm
4.中等
L = ?n = 2

两端固定的弦的第 2 次谐波必须为 300 Hz;波在其上以 180 m/s 传播。求其长度 L。

v = 180 m/sn = 2f2 = 300 Hz
L = m
5.困难
θa​ = ?n1​ = 1.46n2​ = 1.45n0​ = 1.00

一根光纤的纤芯 n₁ = 1.46,包层 n₂ = 1.45。求从空气射入光纤端面且仍能通过全反射被导引的光线与光纤轴所成的最大角 θa。

n1 = 1.46n2 = 1.45n0 = 1.00
θa = °
6.困难
λ = ?d = 0.2 mmL = 1 m5.89 mm

用单色光照射相距 0.2 mm 的两条缝。在 1 m 外的屏上,第 2 条亮条纹距中央条纹 5.89 mm。求波长 λ。

d = 0.2 mmL = 1 my2 = 5.89 mmm = 2
λ = nm

答案

  1. 1. v = 40 m/s
  2. 2. v = 69.28 m/s
  3. 3. di = 10 cm
  4. 4. L = 0.6 m
  5. 5. θa = 9.822 °
  6. 6. λ = 589 nm

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