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 = 440 Hz

水中的声波的频率为 440 Hz,传播速度为 1480 m/s。求其波长 λ。

f = 440 Hzv = 1480 m/s
λ = m
2.简单
L = 1.2 m

一根长 1.2 m、质量 15 g 的弦以 60 N 的张力拉紧。求横波在其上的传播速度 v。

L = 1.2 mm = 15 gT = 60 N
v = m/s
3.中等
40°90°n1​ = ?水, n2​ = 1.33

对于入射角大于 40° 的每一个角度,透明块内的光在与水(n = 1.33)的界面上都发生全反射。求该透明块的折射率 n1。

θc = 40°n2 = 1.33
n1 =
4.中等
S15 m/sOf = 500 Hz

频率为 500 Hz 的声源以 15 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 = 500 Hzv = 343 m/svs = 15 m/s
f′ = Hz
5.困难
θa​ = ?n1​ = 1.48n2​ = 1.47n0​ = 1.00

一根光纤的纤芯 n₁ = 1.48,包层 n₂ = 1.47。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 = 1.48n2 = 1.47n0 = 1.00
θa = °
6.困难
λ = 633 nmθ1​ = ?

波长为 633 nm 的光垂直照射在每毫米 500 条刻线的光栅上。求第 1 级极大的角度 θ1。

N = 500 mm⁻¹λ = 633 nmm = 1
θ1 = °

答案

  1. 1. λ = 3.364 m
  2. 2. v = 69.28 m/s
  3. 3. n1 = 2.069
  4. 4. f′ = 522.9 Hz
  5. 5. θa = 9.89 °
  6. 6. θ1 = 18.45 °

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