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。

新练习卷在线练习，附提示

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1.简单
45°θ₂ = ?冕牌玻璃, n1​ = 1.50金刚石, n2​ = 2.42

冕牌玻璃（n = 1.50）中的一条光线以与法线成 45° 的角射到与金刚石（n = 2.42）的平面界面上。求折射角 θ2，从法线量起。

n1 = 1.50n2 = 2.42θ1 = 45°
θ2 = °
2.简单
PI = 2.5 × 10⁻⁷ W/m²

教室附近的声强为 2.5 × 10⁻⁷ W/m²。求以分贝为单位的声级 β。

I = 2.5 × 10⁻⁷ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
3.中等
L = ?n = 3

两端开口的管的第 3 次谐波必须为 343 Hz。声速为 343 m/s。求管长 L。

v = 343 m/sn = 3f3 = 343 Hz
L = m
4.中等
S34 m/sO10 m/sf = 1000 Hz

频率为 1000 Hz、速度为 34 m/s 的声源与速度为 10 m/s 的观察者相向运动。声速为 343 m/s。求观察者听到的频率 f′。

f = 1000 Hzv = 343 m/svs = 34 m/svo = 10 m/s
f′ = Hz
5.困难
λ = 450 nma = 0.08 mmL = 1.5 m

波长为 450 nm 的光通过一条宽 0.08 mm 的单缝。求 1.5 m 外的屏上中央亮极大的宽度 w（即两侧第一暗条纹之间）。

λ = 450 nma = 0.08 mmL = 1.5 m
w = mm
6.困难
θa​ = ?n1​ = 1.5n2​ = 1.4n0​ = 1.00

一根光纤的纤芯 n₁ = 1.5，包层 n₂ = 1.4。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 = 1.5n2 = 1.4n0 = 1.00
θa = °

答案

  1. 1. θ2 = 25.99 °
  2. 2. β = 53.98 dB
  3. 3. L = 1.5 m
  4. 4. f′ = 1142 Hz
  5. 5. w = 16.88 mm
  6. 6. θa = 32.58 °

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