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
25°θ₂ = ?空气, n1​ = 1.00亚克力, n2​ = 1.49

空气(n = 1.00)中的一条光线以与法线成 25° 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 = 1.00n2 = 1.49θ1 = 25°
θ2 = °
2.简单
λ = ?v = 3.00 × 10⁸ m/sf = 88 MHz

无线电波的频率为 88 MHz,传播速度为 3.00 × 10⁸ m/s。求其波长 λ。

f = 88 MHzv = 3.00 × 10⁸ m/s
λ = m
3.中等
L = ?n = 4

两端固定的弦的第 4 次谐波必须为 720 Hz;波在其上以 180 m/s 传播。求其长度 L。

v = 180 m/sn = 4f4 = 720 Hz
L = m
4.中等
FF4 cmdo​ = 12 cmf = 5 cm

一个高 4 cm 的物体位于焦距为 5 cm 的薄会聚透镜前 12 cm 处。求像高 hi(倒立的像为负)。

ho = 4 cmdo = 12 cmf = 5 cm
hi = cm
5.困难
θn1​ = 1.62n2​ = 1.54n0​ = 1.00

一根光纤的纤芯 n₁ = 1.62,包层 n₂ = 1.54。求它的数值孔径 NA。

n1 = 1.62n2 = 1.54
NA =
6.困难
SO30 m/sf = 35 kHz

静止的传感器向以 30 m/s 的速度远离的汽车发射 35 kHz 的超声波,并把回波与发射信号混频。求拍频 fb(声速为 343 m/s)。

f = 35 kHzu = 30 m/sv = 343 m/s
fb = Hz

答案

  1. 1. θ2 = 16.48 °
  2. 2. λ = 3.409 m
  3. 3. L = 0.5 m
  4. 4. hi = −2.857 cm
  5. 5. NA = 0.5028
  6. 6. fb = 5630 Hz

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