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
L = 2 m

一根长 2 m、质量 3 g 的弦以 100 N 的张力拉紧。求横波在其上的传播速度 v。

L = 2 mm = 3 gT = 100 N
v = m/s
2.简单
50°θ₂ = ?空气, n1​ = 1.00金刚石, n2​ = 2.42

空气(n = 1.00)中的一条光线以与法线成 50° 的角射到与金刚石(n = 2.42)的平面界面上。求折射角 θ2,从法线量起。

n1 = 1.00n2 = 2.42θ1 = 50°
θ2 = °
3.中等
FFdo​ = 12 cmf = −12 cm

一个物体位于焦距为 12 cm 的薄发散透镜前 12 cm 处。求放大率 m(倒立的像为负)。

do = 12 cmf = −12 cm
m =
4.中等
L = ?n = 1

两端开口的管的基频(一次谐波)必须为 172 Hz。声速为 343 m/s。求管长 L。

v = 343 m/sn = 1f1 = 172 Hz
L = m
5.困难
SO5 m/sf = 35 kHz

静止的泊车传感器向以 5 m/s 的速度远离的汽车发射 35 kHz 的超声波。求传感器接收到的回波频率 f″(声速为 343 m/s)。

f = 35 kHzu = 5 m/sv = 343 m/s
f″ = Hz
6.困难
θa​ = ?n1​ = 1.55n2​ = 1.45n0​ = 1.00

一根光纤的纤芯 n₁ = 1.55,包层 n₂ = 1.45。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 = 1.55n2 = 1.45n0 = 1.00
θa = °

答案

  1. 1. v = 258.2 m/s
  2. 2. θ2 = 18.45 °
  3. 3. m = 0.5
  4. 4. L = 0.9971 m
  5. 5. f″ = 33994 Hz
  6. 6. θa = 33.21 °

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