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 × 10⁻⁷ 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
2.简单
v = ?

求光在甘油中的速度 v,其折射率为 1.47。

n = 1.47c = 3.00 × 10⁸ m/s
v = m/s
3.中等
35°90°n1​ = ?空气, n2​ = 1.00

对于入射角大于 35° 的每一个角度,透明块内的光在与空气(n = 1.00)的界面上都发生全反射。求该透明块的折射率 n1。

θc = 35°n2 = 1.00
n1 =
4.中等
S25 m/sO15 m/sf = 440 Hz

频率为 440 Hz、速度为 25 m/s 的声源与速度为 15 m/s 的观察者相互远离。声速为 343 m/s。求观察者听到的频率 f′。

f = 440 Hzv = 343 m/svs = 25 m/svo = 15 m/s
f′ = Hz
5.困难
λ = 486 nmθ2​ = ?

波长为 486 nm 的光垂直照射在每毫米 800 条刻线的光栅上。求第 2 级极大的角度 θ2。

N = 800 mm⁻¹λ = 486 nmm = 2
θ2 = °
6.困难
θn1​ = 1.48n2​ = 1.47n0​ = 1.00

一根光纤的纤芯 n₁ = 1.48,包层 n₂ = 1.47。求它的数值孔径 NA。

n1 = 1.48n2 = 1.47
NA =

答案

  1. 1. β = 53.98 dB
  2. 2. v = 2.041 × 10⁸ m/s
  3. 3. n1 = 1.743
  4. 4. f′ = 392.2 Hz
  5. 5. θ2 = 51.04 °
  6. 6. NA = 0.1718

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