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 = 6 × 10⁻⁹ W/m²

安静的图书馆附近的声强为 6 × 10⁻⁹ W/m²。求以分贝为单位的声级 β。

I = 6 × 10⁻⁹ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
2.简单
L = 0.5 m

一根长 0.5 m、质量 4 g 的弦以 250 N 的张力拉紧。求横波在其上的传播速度 v。

L = 0.5 mm = 4 gT = 250 N
v = m/s
3.中等
FFdo​ = 12 cmf = −12 cm

一个物体位于焦距为 12 cm 的薄发散透镜前 12 cm 处。求像距 di。使用符号规定 1/f = 1/do + 1/di(发散透镜 f < 0,虚像 di < 0)。

do = 12 cmf = −12 cm
di = cm
4.中等
P2 × 70 dB

一台机器在某点产生 70 dB 的声级。当 2 台相同的机器同时运行时(非相干声源),求该点的声级 β。

β1 = 70 dBn = 2
β = dB
5.困难
Fdo​ = 10 cmR = 40 cm

一个物体位于曲率半径为 40 cm 的凹面镜前 10 cm 处。求像距 di,像在镜前(实像)为正,在镜后(虚像)为负。

do = 10 cmR = 40 cm
di = cm
6.困难
θa​ = ?n1​ = 1.5n2​ = 1.48n0​ = 1.00

一根光纤的纤芯 n₁ = 1.5,包层 n₂ = 1.48。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 = 1.5n2 = 1.48n0 = 1.00
θa = °

答案

  1. 1. β = 37.78 dB
  2. 2. v = 176.8 m/s
  3. 3. di = −6 cm
  4. 4. β = 73.01 dB
  5. 5. di = −20 cm
  6. 6. θa = 14.13 °

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