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
λ = ?v = 1.5 m/sf = 0.2 Hz

水波的频率为 0.2 Hz,传播速度为 1.5 m/s。求其波长 λ。

f = 0.2 Hzv = 1.5 m/s
λ = m
2.简单
L = 2.5 m

一根长 2.5 m、质量 20 g 的弦上,横波的传播速度为 158.1 m/s。求弦中的张力 T。

L = 2.5 mm = 20 gv = 158.1 m/s
T = N
3.中等
L = 0.4 mn = 3

一端封闭的管长 0.4 m。声速为 343 m/s。求其第 3 次谐波的频率 f3。

v = 343 m/sn = 3L = 0.4 m
f3 = Hz
4.中等
35°90°n1​ = ?乙醇, n2​ = 1.36

对于入射角大于 35° 的每一个角度,透明块内的光在与乙醇(n = 1.36)的界面上都发生全反射。求该透明块的折射率 n1。

θc = 35°n2 = 1.36
n1 =
5.困难
SO5 m/sf = 40 kHz

静止的泊车传感器向以 5 m/s 的速度远离的汽车发射 40 kHz 的超声波。求传感器接收到的回波频率 f″(声速为 343 m/s)。

f = 40 kHzu = 5 m/sv = 343 m/s
f″ = Hz
6.困难
θa​ = ?n1​ = 1.52n2​ = 1.51n0​ = 1.00

一根光纤的纤芯 n₁ = 1.52,包层 n₂ = 1.51。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 = 1.52n2 = 1.51n0 = 1.00
θa = °

答案

  1. 1. λ = 7.5 m
  2. 2. T = 200 N
  3. 3. f3 = 643.1 Hz
  4. 4. n1 = 2.371
  5. 5. f″ = 38851 Hz
  6. 6. θa = 10.02 °

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