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
PI = 3 × 10⁻⁵ W/m²

吸尘器附近的声强为 3 × 10⁻⁵ W/m²。求以分贝为单位的声级 β。

I = 3 × 10⁻⁵ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
2.简单
v = 2 × 10⁸ m/s

光在某透明材料中的传播速度为 2 × 10⁸ m/s。求它的折射率 n。

v = 2 × 10⁸ m/sc = 3.00 × 10⁸ m/s
n =
3.中等
L = 0.75 mn = 4

两端固定的弦长 0.75 m;波在其上以 100 m/s 传播。求其第 4 次谐波的频率 f4。

v = 100 m/sn = 4L = 0.75 m
f4 = Hz
4.中等
S30 m/sO5 m/sf = 440 Hz

频率为 440 Hz、速度为 30 m/s 的声源与速度为 5 m/s 的观察者相向运动。声速为 343 m/s。求观察者听到的频率 f′。

f = 440 Hzv = 343 m/svs = 30 m/svo = 5 m/s
f′ = Hz
5.困难
λ = 405 nmθ1​ = ?

波长为 405 nm 的光垂直照射在每毫米 200 条刻线的光栅上。求第 1 级极大的角度 θ1。

N = 200 mm⁻¹λ = 405 nmm = 1
θ1 = °
6.困难
f1​ = 5 cmf2​ = 15 cm15 cm10 cm

两个薄透镜共轴,相距 10 cm:透镜 1 的 f₁ = 5 cm,透镜 2 的 f₂ = 15 cm。一个物体位于透镜 1 前 15 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 = 5 cmf2 = 15 cms = 10 cmdo = 15 cm
di2 = cm

答案

  1. 1. β = 74.77 dB
  2. 2. n = 1.5
  3. 3. f4 = 266.7 Hz
  4. 4. f′ = 489.2 Hz
  5. 5. θ1 = 4.646 °
  6. 6. di2 = −3 cm

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