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
70°θ₂ = ?甘油, n1​ = 1.47亚克力, n2​ = 1.49

甘油(n = 1.47)中的一条光线以与法线成 70° 的角射到与亚克力(n = 1.49)的平面界面上。求折射角 θ2,从法线量起。

n1 = 1.47n2 = 1.49θ1 = 70°
θ2 = °
2.简单
λ = ?v = 0.5 m/sf = 2 Hz

水波的频率为 2 Hz,传播速度为 0.5 m/s。求其波长 λ。

f = 2 Hzv = 0.5 m/s
λ = m
3.中等
75 dB?10 m20 m

一个小声源向各个方向均匀发声。距它 10 m 处的声级为 75 dB。忽略吸收和反射,求 20 m 处的声级 β2。

β1 = 75 dBr1 = 10 mr2 = 20 m
β2 = dB
4.中等
SO20 m/sf = 600 Hz

观察者以 20 m/s 的速度远离频率为 600 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 = 600 Hzv = 343 m/svo = 20 m/s
f′ = Hz
5.困难
θa​ = ?n1​ = 1.52n2​ = 1.51n0​ = 1.00

一根光纤的纤芯 n₁ = 1.52,包层 n₂ = 1.51。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 = 1.51n0 = 1.00
θa = °
6.困难
f1​ = 10 cmf2​ = 12 cm25 cm60 cm

两个薄透镜共轴,相距 60 cm:透镜 1 的 f₁ = 10 cm,透镜 2 的 f₂ = 12 cm。一个物体位于透镜 1 前 25 cm 处。求最终像从透镜 2 量起的位置 di2(透镜 2 之后为正,采用实像为正的规定)。

f1 = 10 cmf2 = 12 cms = 60 cmdo = 25 cm
di2 = cm

答案

  1. 1. θ2 = 67.98 °
  2. 2. λ = 0.25 m
  3. 3. β2 = 68.98 dB
  4. 4. f′ = 565 Hz
  5. 5. θa = 10.02 °
  6. 6. di2 = 16.6 cm

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