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 = 2.5 × 10⁻⁴ W/m²

繁忙的街道附近的声强为 2.5 × 10⁻⁴ W/m²。求以分贝为单位的声级 β。

I = 2.5 × 10⁻⁴ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
2.简单
λ = 2.78 mv = 3.00 × 10⁸ m/sf = ?

无线电波以 3.00 × 10⁸ m/s 的速度传播,波长为 2.78 m。求其频率 f。

λ = 2.78 mv = 3.00 × 10⁸ m/s
f = MHz
3.中等
θc = ?90°亚克力, n1​ = 1.49甘油, n2​ = 1.47

光在亚克力(n = 1.49)中向与甘油(n = 1.47)的平面界面传播。求超过后会发生全反射的临界角 θc。

n1 = 1.49n2 = 1.47
θc = °
4.中等
SO10 m/sf = 800 Hz

观察者以 10 m/s 的速度远离频率为 800 Hz 的静止声源运动。声速为 343 m/s。求观察者听到的频率 f′。

f = 800 Hzv = 343 m/svo = 10 m/s
f′ = Hz
5.困难
θa​ = ?n1​ = 1.52n2​ = 1.5n0​ = 1.00

一根光纤的纤芯 n₁ = 1.52,包层 n₂ = 1.5。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 = 1.52n2 = 1.5n0 = 1.00
θa = °
6.困难
λ = 600 nmd = 0.1 mmL = 2 my = ?

波长为 600 nm 的光照射到相距 0.1 mm 的两条缝上。屏距离缝 2 m。求从中央亮条纹到第 3 条亮条纹的距离 y3。

λ = 600 nmd = 0.1 mmL = 2 mm = 3
y3 = mm

答案

  1. 1. β = 83.98 dB
  2. 2. f = 107.9 MHz
  3. 3. θc = 80.6 °
  4. 4. f′ = 776.7 Hz
  5. 5. θa = 14.23 °
  6. 6. y3 = 36 mm

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