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 = 1.2 m

一根长 1.2 m、质量 20 g 的弦以 150 N 的张力拉紧。求横波在其上的传播速度 v。

L = 1.2 mm = 20 gT = 150 N
v = m/s
2.简单
Pβ = 50 dB

某点的声级为 50 dB。求声强 I。

β = 50 dBI0 = 10⁻¹² W/m²
I = µW/m²
3.中等
θc = ?90°火石玻璃, n1​ = 1.62亚克力, n2​ = 1.49

光在火石玻璃(n = 1.62)中向与亚克力(n = 1.49)的平面界面传播。求超过后会发生全反射的临界角 θc。

n1 = 1.62n2 = 1.49
θc = °
4.中等
FF1 cmdo​ = 15 cmf = 25 cm

一个高 1 cm 的物体位于焦距为 25 cm 的薄会聚透镜前 15 cm 处。求像高 hi(倒立的像为负)。

ho = 1 cmdo = 15 cmf = 25 cm
hi = cm
5.困难
θn1​ = 1.5n2​ = 1.42n0​ = 1.00

一根光纤的纤芯 n₁ = 1.5,包层 n₂ = 1.42。求它的数值孔径 NA。

n1 = 1.5n2 = 1.42
NA =
6.困难
θn1​ = 1.52n2​ = 1.5n0​ = 1.00

一根光纤的纤芯 n₁ = 1.52,包层 n₂ = 1.5。求它的数值孔径 NA。

n1 = 1.52n2 = 1.5
NA =

答案

  1. 1. v = 94.87 m/s
  2. 2. I = 0.1 µW/m²
  3. 3. θc = 66.89 °
  4. 4. hi = 2.5 cm
  5. 5. NA = 0.4833
  6. 6. NA = 0.2458

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