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。

新练习卷在线练习，附提示

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1.简单
λ = ?

真空中波长为 450 nm 的光进入冕牌玻璃（n = 1.50）。求它在材料内部的波长 λ。

n = 1.50λ0 = 450 nm
λ = nm
2.简单
L = 1.2 m

一根长 1.2 m、质量 10 g 的弦以 150 N 的张力拉紧。求横波在其上的传播速度 v。

L = 1.2 mm = 10 gT = 150 N
v = m/s
3.中等
θc = ?90°火石玻璃, n1​ = 1.62甘油, n2​ = 1.47

光在火石玻璃（n = 1.62）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 = 1.62n2 = 1.47
θc = °
4.中等
S30 m/sO10 m/sf = 800 Hz

频率为 800 Hz、速度为 30 m/s 的声源与速度为 10 m/s 的观察者相向运动。声速为 343 m/s。求观察者听到的频率 f′。

f = 800 Hzv = 343 m/svs = 30 m/svo = 10 m/s
f′ = Hz
5.困难
λ = 532 nmθ

一个衍射光栅每毫米有 800 条刻线。波长为 532 nm 的光垂直照射在它上面。能看到的最高级亮极大是多少级 mmax？

N = 800 mm⁻¹λ = 532 nm
mmax =
6.困难
θa​ = ?n1​ = 1.52n2​ = 1.49n0​ = 1.00

一根光纤的纤芯 n₁ = 1.52，包层 n₂ = 1.49。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 = 1.49n0 = 1.00
θa = °

答案

  1. 1. λ = 300 nm
  2. 2. v = 134.2 m/s
  3. 3. θc = 65.15 °
  4. 4. f′ = 902.2 Hz
  5. 5. mmax = 2
  6. 6. θa = 17.49 °

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