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 = ?

真空中波长为 450 nm 的光进入金刚石(n = 2.42)。求它在材料内部的波长 λ。

n = 2.42λ0 = 450 nm
λ = nm
2.简单
L = 1.5 m

一根长 1.5 m、质量 6 g 的弦以 60 N 的张力拉紧。求横波在其上的传播速度 v。

L = 1.5 mm = 6 gT = 60 N
v = m/s
3.中等
S10 m/sOf = 300 Hz

频率为 300 Hz 的声源以 10 m/s 的速度朝静止的观察者运动。声速为 343 m/s。求观察者听到的频率 f′。

f = 300 Hzv = 343 m/svs = 10 m/s
f′ = Hz
4.中等
L = 0.4 mn = 3

两端固定的弦长 0.4 m;波在其上以 120 m/s 传播。求其第 3 次谐波的频率 f3。

v = 120 m/sn = 3L = 0.4 m
f3 = Hz
5.困难
SO25 m/sf = 40 kHz

静止的泊车传感器向以 25 m/s 的速度靠近的汽车发射 40 kHz 的超声波。求传感器接收到的回波频率 f″(声速为 343 m/s)。

f = 40 kHzu = 25 m/sv = 343 m/s
f″ = Hz
6.困难
λ = 656 nmθ1​ = ?

波长为 656 nm 的光垂直照射在每毫米 600 条刻线的光栅上。求第 1 级极大的角度 θ1。

N = 600 mm⁻¹λ = 656 nmm = 1
θ1 = °

答案

  1. 1. λ = 186 nm
  2. 2. v = 122.5 m/s
  3. 3. f′ = 309 Hz
  4. 4. f3 = 450 Hz
  5. 5. f″ = 46289 Hz
  6. 6. θ1 = 23.18 °

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