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
30°θ₂ = ?空气, n1​ = 1.00水, n2​ = 1.33

空气(n = 1.00)中的一条光线以与法线成 30° 的角射到与水(n = 1.33)的平面界面上。求折射角 θ2,从法线量起。

n1 = 1.00n2 = 1.33θ1 = 30°
θ2 = °
2.简单
λ = ?v = 1480 m/sf = 2 kHz

水中的声波的频率为 2 kHz,传播速度为 1480 m/s。求其波长 λ。

f = 2 kHzv = 1480 m/s
λ = m
3.中等
L = ?n = 1

两端固定的弦的基频(一次谐波)必须为 138 Hz;波在其上以 180 m/s 传播。求其长度 L。

v = 180 m/sn = 1f1 = 138 Hz
L = m
4.中等
Pβ = ?r = 2 m

一个小扬声器向各个方向均匀辐射 0.5 W 的声功率。求 2 m 处的声强级 β。

P = 0.5 Wr = 2 mI0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
5.困难
λ = 532 nmθ1​ = ?

波长为 532 nm 的光垂直照射在每毫米 100 条刻线的光栅上。求第 1 级极大的角度 θ1。

N = 100 mm⁻¹λ = 532 nmm = 1
θ1 = °
6.困难
λ = 532 nmθ

一个衍射光栅每毫米有 300 条刻线。波长为 532 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 = 300 mm⁻¹λ = 532 nm
mmax =

答案

  1. 1. θ2 = 22.08 °
  2. 2. λ = 0.74 m
  3. 3. L = 0.6522 m
  4. 4. β = 99.98 dB
  5. 5. θ1 = 3.05 °
  6. 6. mmax = 6

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