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
35°θ₂ = ?火石玻璃, n1​ = 1.62金刚石, n2​ = 2.42

火石玻璃(n = 1.62)中的一条光线以与法线成 35° 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 = 1.62n2 = 2.42θ1 = 35°
θ2 = °
2.简单
PI = 1 × 10⁻⁷ W/m²

教室附近的声强为 1 × 10⁻⁷ W/m²。求以分贝为单位的声级 β。

I = 1 × 10⁻⁷ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
3.中等
FFdo​ = 20 cmf = 15 cm

一个物体位于焦距为 15 cm 的薄会聚透镜前 20 cm 处。求像距 di。使用符号规定 1/f = 1/do + 1/di(发散透镜 f < 0,虚像 di < 0)。

do = 20 cmf = 15 cm
di = cm
4.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
5.困难
Fdo​ = 12 cmR = 10 cm

一个物体位于曲率半径为 10 cm 的凹面镜前 12 cm 处。求像距 di,像在镜前(实像)为正,在镜后(虚像)为负。

do = 12 cmR = 10 cm
di = cm
6.困难
θn1​ = 1.5n2​ = 1.45n0​ = 1.00

一根光纤的纤芯 n₁ = 1.5,包层 n₂ = 1.45。求它的数值孔径 NA。

n1 = 1.5n2 = 1.45
NA =

答案

  1. 1. θ2 = 22.58 °
  2. 2. β = 50 dB
  3. 3. di = 60 cm
  4. 4. f1 = 214.4 Hz
  5. 5. di = 8.571 cm
  6. 6. NA = 0.3841

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