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 = 1.48 mv = 1480 m/sf = ?

水中的声波以 1480 m/s 的速度传播,波长为 1.48 m。求其频率 f。

λ = 1.48 mv = 1480 m/s
f = kHz
2.简单
L = 0.8 m

一根长 0.8 m、质量 4 g 的弦上,横波的传播速度为 173.2 m/s。求弦中的张力 T。

L = 0.8 mm = 4 gv = 173.2 m/s
T = N
3.中等
L = ?n = 4

两端固定的弦的第 4 次谐波必须为 400 Hz;波在其上以 200 m/s 传播。求其长度 L。

v = 200 m/sn = 4f4 = 400 Hz
L = m
4.中等
S30 m/sOf = 400 Hz

频率为 400 Hz 的声源以 30 m/s 的速度远离静止的观察者运动。声速为 343 m/s。求观察者听到的频率 f′。

f = 400 Hzv = 343 m/svs = 30 m/s
f′ = Hz
5.困难
λ = ?d = 0.25 mmL = 1.2 m8.482 mm

用单色光照射相距 0.25 mm 的两条缝。在 1.2 m 外的屏上,第 3 条亮条纹距中央条纹 8.482 mm。求波长 λ。

d = 0.25 mmL = 1.2 my3 = 8.482 mmm = 3
λ = nm
6.困难
θa​ = ?n1​ = 1.48n2​ = 1.4n0​ = 1.00

一根光纤的纤芯 n₁ = 1.48,包层 n₂ = 1.4。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 = 1.4n0 = 1.00
θa = °

答案

  1. 1. f = 1 kHz
  2. 2. T = 150 N
  3. 3. L = 1 m
  4. 4. f′ = 367.8 Hz
  5. 5. λ = 589 nm
  6. 6. θa = 28.69 °

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