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
20°θ₂ = ?空气, n1​ = 1.00水, n2​ = 1.33

空气(n = 1.00)中的一条光线以与法线成 20° 的角射到与水(n = 1.33)的平面界面上。求折射角 θ2,从法线量起。

n1 = 1.00n2 = 1.33θ1 = 20°
θ2 = °
2.简单
L = 0.5 m

一根长 0.5 m、质量 6 g 的弦以 50 N 的张力拉紧。求横波在其上的传播速度 v。

L = 0.5 mm = 6 gT = 50 N
v = m/s
3.中等
L = 0.65 mn = 2

两端固定的弦长 0.65 m;波在其上以 200 m/s 传播。求其第 2 次谐波的频率 f2。

v = 200 m/sn = 2L = 0.65 m
f2 = Hz
4.中等
P4 × 65 dB

一台机器在某点产生 65 dB 的声级。当 4 台相同的机器同时运行时(非相干声源),求该点的声级 β。

β1 = 65 dBn = 4
β = dB
5.困难
λ = 486 nmθ

一个衍射光栅每毫米有 300 条刻线。波长为 486 nm 的光垂直照射在它上面。能看到的最高级亮极大是多少级 mmax?

N = 300 mm⁻¹λ = 486 nm
mmax =
6.困难
f1​ = 20 cmf2​ = −15 cm40 cm20 cm

两个薄透镜共轴,相距 20 cm:透镜 1 的 f₁ = 20 cm,透镜 2 的 f₂ = −15 cm。一个物体位于透镜 1 前 40 cm 处。求最终像从透镜 2 量起的位置 di2(透镜 2 之后为正,采用实像为正的规定)。

f1 = 20 cmf2 = −15 cms = 20 cmdo = 40 cm
di2 = cm

答案

  1. 1. θ2 = 14.9 °
  2. 2. v = 64.55 m/s
  3. 3. f2 = 307.7 Hz
  4. 4. β = 71.02 dB
  5. 5. mmax = 6
  6. 6. di2 = −60 cm

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