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
λ = ?v = 1.2 m/sf = 0.4 Hz

水波的频率为 0.4 Hz,传播速度为 1.2 m/s。求其波长 λ。

f = 0.4 Hzv = 1.2 m/s
λ = m
2.简单
PI = 1 × 10⁻⁴ W/m²

繁忙的街道附近的声强为 1 × 10⁻⁴ W/m²。求以分贝为单位的声级 β。

I = 1 × 10⁻⁴ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
3.中等
L = 0.65 mn = 1

一端封闭的管长 0.65 m。声速为 343 m/s。求其基频(一次谐波)的频率 f1。

v = 343 m/sn = 1L = 0.65 m
f1 = Hz
4.中等
L = 0.4 mn = 1

两端固定的弦长 0.4 m;波在其上以 80 m/s 传播。求其基频(一次谐波)的频率 f1。

v = 80 m/sn = 1L = 0.4 m
f1 = Hz
5.困难
θa​ = ?n1​ = 1.46n2​ = 1.44n0​ = 1.00

一根光纤的纤芯 n₁ = 1.46,包层 n₂ = 1.44。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 = 1.46n2 = 1.44n0 = 1.00
θa = °
6.困难
λ = 550 nmθ

一个衍射光栅每毫米有 400 条刻线。波长为 550 nm 的光垂直照射在它上面。能看到的最高级亮极大是多少级 mmax?

N = 400 mm⁻¹λ = 550 nm
mmax =

答案

  1. 1. λ = 3 m
  2. 2. β = 80 dB
  3. 3. f1 = 131.9 Hz
  4. 4. f1 = 100 Hz
  5. 5. θa = 13.94 °
  6. 6. mmax = 4

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