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 = 1480 m/sf = 1 kHz

水中的声波的频率为 1 kHz,传播速度为 1480 m/s。求其波长 λ。

f = 1 kHzv = 1480 m/s
λ = m
2.简单
v = ?

求光在水中的速度 v,其折射率为 1.33。

n = 1.33c = 3.00 × 10⁸ m/s
v = m/s
3.中等
L = 0.5 mn = 3

两端开口的管长 0.5 m。声速为 343 m/s。求其第 3 次谐波的频率 f3。

v = 343 m/sn = 3L = 0.5 m
f3 = Hz
4.中等
24.4°90°n1​ = ?空气, n2​ = 1.00

对于入射角大于 24.4° 的每一个角度,透明块内的光在与空气(n = 1.00)的界面上都发生全反射。求该透明块的折射率 n1。

θc = 24.4°n2 = 1.00
n1 =
5.困难
λ = ?15.7°

一个每毫米 200 条刻线的光栅,在偏离直进方向 15.7° 处出现某条谱线的第 3 级极大。求该谱线的波长 λ。

N = 200 mm⁻¹θ3 = 15.7°m = 3
λ = nm
6.困难
θn1​ = 1.62n2​ = 1.57n0​ = 1.00

一根光纤的纤芯 n₁ = 1.62,包层 n₂ = 1.57。求它的数值孔径 NA。

n1 = 1.62n2 = 1.57
NA =

答案

  1. 1. λ = 1.48 m
  2. 2. v = 2.256 × 10⁸ m/s
  3. 3. f3 = 1029 Hz
  4. 4. n1 = 2.421
  5. 5. λ = 451 nm
  6. 6. NA = 0.3994

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