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 = 0.5 m

一根长 0.5 m、质量 6 g 的弦以 150 N 的张力拉紧。求横波在其上的传播速度 v。

L = 0.5 mm = 6 gT = 150 N
v = m/s
2.简单
55°θ₂ = ?水, n1​ = 1.33亚克力, n2​ = 1.49

水(n = 1.33)中的一条光线以与法线成 55° 的角射到与亚克力(n = 1.49)的平面界面上。求折射角 θ2,从法线量起。

n1 = 1.33n2 = 1.49θ1 = 55°
θ2 = °
3.中等
L = 0.8 mn = 3

一端封闭的管长 0.8 m。声速为 343 m/s。求其第 3 次谐波的频率 f3。

v = 343 m/sn = 3L = 0.8 m
f3 = Hz
4.中等
S15 m/sOf = 1000 Hz

频率为 1000 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 = 1000 Hzv = 343 m/svs = 15 m/s
f′ = Hz
5.困难
λ = 550 nmθ

一个衍射光栅每毫米有 200 条刻线。波长为 550 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 = 200 mm⁻¹λ = 550 nm
mmax =
6.困难
λ = ?d = 0.4 mmL = 2.5 m2.813 mm

用单色光照射相距 0.4 mm 的两条缝。在 2.5 m 外的屏上,第 1 条亮条纹距中央条纹 2.813 mm。求波长 λ。

d = 0.4 mmL = 2.5 my1 = 2.813 mmm = 1
λ = nm

答案

  1. 1. v = 111.8 m/s
  2. 2. θ2 = 46.99 °
  3. 3. f3 = 321.6 Hz
  4. 4. f′ = 958.1 Hz
  5. 5. mmax = 9
  6. 6. λ = 450.1 nm

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