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
Pβ = 60 dB

某点的声级为 60 dB。求声强 I。

β = 60 dBI0 = 10⁻¹² W/m²
I = µW/m²
2.简单
40°θ₂ = ?亚克力, n1​ = 1.49冕牌玻璃, n2​ = 1.50

亚克力(n = 1.49)中的一条光线以与法线成 40° 的角射到与冕牌玻璃(n = 1.50)的平面界面上。求折射角 θ2,从法线量起。

n1 = 1.49n2 = 1.50θ1 = 40°
θ2 = °
3.中等
S30 m/sOf = 300 Hz

频率为 300 Hz 的声源以 30 m/s 的速度远离静止的观察者运动。声速为 343 m/s。求观察者听到的频率 f′。

f = 300 Hzv = 343 m/svs = 30 m/s
f′ = Hz
4.中等
S15 m/sOf = 1200 Hz

频率为 1200 Hz 的声源以 15 m/s 的速度远离静止的观察者运动。声速为 343 m/s。求观察者听到的频率 f′。

f = 1200 Hzv = 343 m/svs = 15 m/s
f′ = Hz
5.困难
λ = 486 nmθ

一个衍射光栅每毫米有 100 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 = 100 mm⁻¹λ = 486 nm
mmax =
6.困难
θn1​ = 1.52n2​ = 1.42n0​ = 1.00

一根光纤的纤芯 n₁ = 1.52,包层 n₂ = 1.42。求它的数值孔径 NA。

n1 = 1.52n2 = 1.42
NA =

答案

  1. 1. I = 1 µW/m²
  2. 2. θ2 = 39.68 °
  3. 3. f′ = 275.9 Hz
  4. 4. f′ = 1150 Hz
  5. 5. mmax = 20
  6. 6. NA = 0.5422

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