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
L = 0.8 m

一根长 0.8 m、质量 4 g 的弦以 250 N 的张力拉紧。求横波在其上的传播速度 v。

L = 0.8 mm = 4 gT = 250 N
v = m/s
2.简单
PI = 5 × 10⁻² W/m²

摇滚音乐会附近的声强为 5 × 10⁻² W/m²。求以分贝为单位的声级 β。

I = 5 × 10⁻² W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
3.中等
L = 1 mn = 3

两端固定的弦长 1 m;波在其上以 180 m/s 传播。求其第 3 次谐波的频率 f3。

v = 180 m/sn = 3L = 1 m
f3 = Hz
4.中等
SO10 m/sf = 500 Hz

观察者以 10 m/s 的速度远离频率为 500 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 = 500 Hzv = 343 m/svo = 10 m/s
f′ = Hz
5.困难
λ = 650 nma = 0.2 mm

波长为 650 nm 的光通过一条宽 0.2 mm 的单缝。求第 2 条暗条纹偏离直进方向的角度 θ2。

λ = 650 nma = 0.2 mmm = 2
θ2 = °
6.困难
f1​ = 20 cmf2​ = 8 cm25 cm60 cm

两个薄透镜共轴,相距 60 cm:透镜 1 的 f₁ = 20 cm,透镜 2 的 f₂ = 8 cm。一个物体位于透镜 1 前 25 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 = 20 cmf2 = 8 cms = 60 cmdo = 25 cm
di2 = cm

答案

  1. 1. v = 223.6 m/s
  2. 2. β = 107 dB
  3. 3. f3 = 270 Hz
  4. 4. f′ = 485.4 Hz
  5. 5. θ2 = 0.3724 °
  6. 6. di2 = 6.667 cm

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