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
60°θ₂ = ?甘油, n1​ = 1.47火石玻璃, n2​ = 1.62

甘油(n = 1.47)中的一条光线以与法线成 60° 的角射到与火石玻璃(n = 1.62)的平面界面上。求折射角 θ2,从法线量起。

n1 = 1.47n2 = 1.62θ1 = 60°
θ2 = °
2.简单
L = 0.5 m

一根长 0.5 m、质量 3 g 的弦以 50 N 的张力拉紧。求横波在其上的传播速度 v。

L = 0.5 mm = 3 gT = 50 N
v = m/s
3.中等
θc = ?90°冕牌玻璃, n1​ = 1.50亚克力, n2​ = 1.49

光在冕牌玻璃(n = 1.50)中向与亚克力(n = 1.49)的平面界面传播。求超过后会发生全反射的临界角 θc。

n1 = 1.50n2 = 1.49
θc = °
4.中等
65 dB?1 m3 m

一个小声源向各个方向均匀发声。距它 1 m 处的声级为 65 dB。忽略吸收和反射,求 3 m 处的声级 β2。

β1 = 65 dBr1 = 1 mr2 = 3 m
β2 = dB
5.困难
λ = 532 nmθ3​ = ?

波长为 532 nm 的光垂直照射在每毫米 600 条刻线的光栅上。求第 3 级极大的角度 θ3。

N = 600 mm⁻¹λ = 532 nmm = 3
θ3 = °
6.困难
θn1​ = 1.46n2​ = 1.45n0​ = 1.00

一根光纤的纤芯 n₁ = 1.46,包层 n₂ = 1.45。求它的数值孔径 NA。

n1 = 1.46n2 = 1.45
NA =

答案

  1. 1. θ2 = 51.8 °
  2. 2. v = 91.29 m/s
  3. 3. θc = 83.38 °
  4. 4. β2 = 55.46 dB
  5. 5. θ3 = 73.26 °
  6. 6. NA = 0.1706

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