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 120 N 的张力拉紧。求横波在其上的传播速度 v。

L = 0.8 mm = 4 gT = 120 N
v = m/s
2.简单
λ = 0.625 mv = 0.5 m/sf = ?

水波以 0.5 m/s 的速度传播,波长为 0.625 m。求其频率 f。

λ = 0.625 mv = 0.5 m/s
f = Hz
3.中等
75 dB?2 m20 m

一个小声源向各个方向均匀发声。距它 2 m 处的声级为 75 dB。忽略吸收和反射,求 20 m 处的声级 β2。

β1 = 75 dBr1 = 2 mr2 = 20 m
β2 = dB
4.中等
Pβ = ?r = 20 m

一个小扬声器向各个方向均匀辐射 5 W 的声功率。求 20 m 处的声强级 β。

P = 5 Wr = 20 mI0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
5.困难
θa​ = ?n1​ = 1.48n2​ = 1.46n0​ = 1.00

一根光纤的纤芯 n₁ = 1.48,包层 n₂ = 1.46。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 = 1.48n2 = 1.46n0 = 1.00
θa = °
6.困难
f1​ = 12 cmf2​ = 8 cm40 cm60 cm

两个薄透镜共轴,相距 60 cm:透镜 1 的 f₁ = 12 cm,透镜 2 的 f₂ = 8 cm。一个物体位于透镜 1 前 40 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 = 12 cmf2 = 8 cms = 60 cmdo = 40 cm
di2 = cm

答案

  1. 1. v = 154.9 m/s
  2. 2. f = 0.8 Hz
  3. 3. β2 = 55 dB
  4. 4. β = 89.98 dB
  5. 5. θa = 14.03 °
  6. 6. di2 = 9.836 cm

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