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
PI = 8 × 10⁻⁴ W/m²

割草机附近的声强为 8 × 10⁻⁴ W/m²。求以分贝为单位的声级 β。

I = 8 × 10⁻⁴ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
2.简单
45°θ₂ = ?乙醇, n1​ = 1.36甘油, n2​ = 1.47

乙醇(n = 1.36)中的一条光线以与法线成 45° 的角射到与甘油(n = 1.47)的平面界面上。求折射角 θ2,从法线量起。

n1 = 1.36n2 = 1.47θ1 = 45°
θ2 = °
3.中等
L = 0.4 mn = 2

两端开口的管长 0.4 m。声速为 343 m/s。求其第 2 次谐波的频率 f2。

v = 343 m/sn = 2L = 0.4 m
f2 = Hz
4.中等
FFdo​ = 30 cmf = 10 cm

一个物体位于焦距为 10 cm 的薄会聚透镜前 30 cm 处。求像距 di。使用符号规定 1/f = 1/do + 1/di(发散透镜 f < 0,虚像 di < 0)。

do = 30 cmf = 10 cm
di = cm
5.困难
λ = 405 nmθ2​ = ?

波长为 405 nm 的光垂直照射在每毫米 800 条刻线的光栅上。求第 2 级极大的角度 θ2。

N = 800 mm⁻¹λ = 405 nmm = 2
θ2 = °
6.困难
SO30 m/sf = 20 kHz

静止的泊车传感器向以 30 m/s 的速度远离的汽车发射 20 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 = 20 kHzu = 30 m/sv = 343 m/s
f″ = Hz

答案

  1. 1. β = 89.03 dB
  2. 2. θ2 = 40.86 °
  3. 3. f2 = 857.5 Hz
  4. 4. di = 15 cm
  5. 5. θ2 = 40.39 °
  6. 6. f″ = 16783 Hz

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