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
60°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 60° 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 = 60°
θ2 = °
2.简单
λ = ?

真空中波长为 405 nm 的光进入水(n = 1.33)。求它在材料内部的波长 λ。

n = 1.33λ0 = 405 nm
λ = nm
3.中等
L = 1.5 mn = 3

一端封闭的管长 1.5 m。声速为 343 m/s。求其第 3 次谐波的频率 f3。

v = 343 m/sn = 3L = 1.5 m
f3 = Hz
4.中等
L = ?n = 5

一端封闭的管的第 5 次谐波必须为 715 Hz。声速为 343 m/s。求管长 L。

v = 343 m/sn = 5f5 = 715 Hz
L = m
5.困难
θa​ = ?n1​ = 1.62n2​ = 1.61n0​ = 1.00

一根光纤的纤芯 n₁ = 1.62,包层 n₂ = 1.61。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 = 1.62n2 = 1.61n0 = 1.00
θa = °
6.困难
λ = 600 nmθ3​ = ?

波长为 600 nm 的光垂直照射在每毫米 500 条刻线的光栅上。求第 3 级极大的角度 θ3。

N = 500 mm⁻¹λ = 600 nmm = 3
θ3 = °

答案

  1. 1. θ2 = 32.47 °
  2. 2. λ = 304.5 nm
  3. 3. f3 = 171.5 Hz
  4. 4. L = 0.5997 m
  5. 5. θa = 10.35 °
  6. 6. θ3 = 64.16 °

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