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 = 2.5 × 10⁻⁴ W/m²

繁忙的街道附近的声强为 2.5 × 10⁻⁴ W/m²。求以分贝为单位的声级 β。

I = 2.5 × 10⁻⁴ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
2.简单
λ = ?

真空中波长为 480 nm 的光进入冕牌玻璃(n = 1.50)。求它在材料内部的波长 λ。

n = 1.50λ0 = 480 nm
λ = nm
3.中等
S25 m/sOf = 800 Hz

频率为 800 Hz 的声源以 25 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 = 800 Hzv = 343 m/svs = 25 m/s
f′ = Hz
4.中等
θc = ?90°火石玻璃, n1​ = 1.62空气, n2​ = 1.00

光在火石玻璃(n = 1.62)中向与空气(n = 1.00)的平面界面传播。求超过后会发生全反射的临界角 θc。

n1 = 1.62n2 = 1.00
θc = °
5.困难
SO10 m/sf = 40 kHz

静止的泊车传感器向以 10 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 = 10 m/sv = 343 m/s
f″ = Hz
6.困难
λ = 486 nmθ1​ = ?

波长为 486 nm 的光垂直照射在每毫米 400 条刻线的光栅上。求第 1 级极大的角度 θ1。

N = 400 mm⁻¹λ = 486 nmm = 1
θ1 = °

答案

  1. 1. β = 83.98 dB
  2. 2. λ = 320 nm
  3. 3. f′ = 745.7 Hz
  4. 4. θc = 38.12 °
  5. 5. f″ = 37734 Hz
  6. 6. θ1 = 11.21 °

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