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
25°θ₂ = ?水, n1​ = 1.33乙醇, n2​ = 1.36

水(n = 1.33)中的一条光线以与法线成 25° 的角射到与乙醇(n = 1.36)的平面界面上。求折射角 θ2,从法线量起。

n1 = 1.33n2 = 1.36θ1 = 25°
θ2 = °
2.简单
20°θ₂ = ?空气, n1​ = 1.00甘油, n2​ = 1.47

空气(n = 1.00)中的一条光线以与法线成 20° 的角射到与甘油(n = 1.47)的平面界面上。求折射角 θ2,从法线量起。

n1 = 1.00n2 = 1.47θ1 = 20°
θ2 = °
3.中等
L = 0.4 mn = 1

一端封闭的管长 0.4 m。声速为 343 m/s。求其基频(一次谐波)的频率 f1。

v = 343 m/sn = 1L = 0.4 m
f1 = Hz
4.中等
SO15 m/sf = 400 Hz

观察者以 15 m/s 的速度朝频率为 400 Hz 的静止声源运动。声速为 343 m/s。求观察者听到的频率 f′。

f = 400 Hzv = 343 m/svo = 15 m/s
f′ = Hz
5.困难
f1​ = 12 cmf2​ = 15 cm30 cm30 cm

两个薄透镜共轴,相距 30 cm:透镜 1 的 f₁ = 12 cm,透镜 2 的 f₂ = 15 cm。一个物体位于透镜 1 前 30 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 = 12 cmf2 = 15 cms = 30 cmdo = 30 cm
di2 = cm
6.困难
θn1​ = 1.46n2​ = 1.38n0​ = 1.00

一根光纤的纤芯 n₁ = 1.46,包层 n₂ = 1.38。求它的数值孔径 NA。

n1 = 1.46n2 = 1.38
NA =

答案

  1. 1. θ2 = 24.41 °
  2. 2. θ2 = 13.45 °
  3. 3. f1 = 214.4 Hz
  4. 4. f′ = 417.5 Hz
  5. 5. di2 = −30 cm
  6. 6. NA = 0.4767

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