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 3 g 的弦以 80 N 的张力拉紧。求横波在其上的传播速度 v。

L = 0.8 mm = 3 gT = 80 N
v = m/s
2.简单
v = 1.24 × 10⁸ m/s

光在某透明材料中的传播速度为 1.24 × 10⁸ m/s。求它的折射率 n。

v = 1.24 × 10⁸ m/sc = 3.00 × 10⁸ m/s
n =
3.中等
θc = ?90°金刚石, n1​ = 2.42冕牌玻璃, n2​ = 1.50

光在金刚石(n = 2.42)中向与冕牌玻璃(n = 1.50)的平面界面传播。求超过后会发生全反射的临界角 θc。

n1 = 2.42n2 = 1.50
θc = °
4.中等
95 dB?10 m50 m

一个小声源向各个方向均匀发声。距它 10 m 处的声级为 95 dB。忽略吸收和反射,求 50 m 处的声级 β2。

β1 = 95 dBr1 = 10 mr2 = 50 m
β2 = dB
5.困难
λ = 589 nmθ2​ = ?

波长为 589 nm 的光垂直照射在每毫米 300 条刻线的光栅上。求第 2 级极大的角度 θ2。

N = 300 mm⁻¹λ = 589 nmm = 2
θ2 = °
6.困难
SO20 m/sf = 40 kHz

静止的传感器向以 20 m/s 的速度靠近的汽车发射 40 kHz 的超声波,并把回波与发射信号混频。求拍频 fb(声速为 343 m/s)。

f = 40 kHzu = 20 m/sv = 343 m/s
fb = Hz

答案

  1. 1. v = 146.1 m/s
  2. 2. n = 2.419
  3. 3. θc = 38.3 °
  4. 4. β2 = 81.02 dB
  5. 5. θ2 = 20.7 °
  6. 6. fb = 4954 Hz

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