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
λ = 2.96 mv = 1480 m/sf = ?

水中的声波以 1480 m/s 的速度传播,波长为 2.96 m。求其频率 f。

λ = 2.96 mv = 1480 m/s
f = Hz
2.简单
PI = 4 × 10⁻⁴ W/m²

吸尘器附近的声强为 4 × 10⁻⁴ W/m²。求以分贝为单位的声级 β。

I = 4 × 10⁻⁴ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
3.中等
SO5 m/sf = 400 Hz

观察者以 5 m/s 的速度远离频率为 400 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 = 400 Hzv = 343 m/svo = 5 m/s
f′ = Hz
4.中等
S25 m/sOf = 800 Hz

频率为 800 Hz 的声源以 25 m/s 的速度朝静止的观察者运动。声速为 343 m/s。求观察者听到的频率 f′。

f = 800 Hzv = 343 m/svs = 25 m/s
f′ = Hz
5.困难
λ = 600 nmθ1​ = ?

波长为 600 nm 的光垂直照射在每毫米 1200 条刻线的光栅上。求第 1 级极大的角度 θ1。

N = 1200 mm⁻¹λ = 600 nmm = 1
θ1 = °
6.困难
θa​ = ?n1​ = 1.46n2​ = 1.43n0​ = 1.00

一根光纤的纤芯 n₁ = 1.46,包层 n₂ = 1.43。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 = 1.46n2 = 1.43n0 = 1.00
θa = °

答案

  1. 1. f = 500 Hz
  2. 2. β = 86.02 dB
  3. 3. f′ = 394.2 Hz
  4. 4. f′ = 862.9 Hz
  5. 5. θ1 = 46.05 °
  6. 6. θa = 17.12 °

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