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
55°θ₂ = ?水, n1​ = 1.33甘油, n2​ = 1.47

水(n = 1.33)中的一条光线以与法线成 55° 的角射到与甘油(n = 1.47)的平面界面上。求折射角 θ2,从法线量起。

n1 = 1.33n2 = 1.47θ1 = 55°
θ2 = °
2.简单
λ = 3.43 mv = ?f = 100 Hz

空气中的声波的频率为 100 Hz,波长为 3.43 m。求其速度 v。

f = 100 Hzλ = 3.43 m
v = m/s
3.中等
L = 1 mn = 3

两端固定的弦长 1 m;波在其上以 180 m/s 传播。求其第 3 次谐波的频率 f3。

v = 180 m/sn = 3L = 1 m
f3 = Hz
4.中等
FFdo​ = 60 cmf = 20 cm

一个物体位于焦距为 20 cm 的薄会聚透镜前 60 cm 处。求放大率 m(倒立的像为负)。

do = 60 cmf = 20 cm
m =
5.困难
θa​ = ?n1​ = 1.48n2​ = 1.38n0​ = 1.00

一根光纤的纤芯 n₁ = 1.48,包层 n₂ = 1.38。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 = 1.48n2 = 1.38n0 = 1.00
θa = °
6.困难
λ = 500 nmθ2​ = ?

波长为 500 nm 的光垂直照射在每毫米 100 条刻线的光栅上。求第 2 级极大的角度 θ2。

N = 100 mm⁻¹λ = 500 nmm = 2
θ2 = °

答案

  1. 1. θ2 = 47.83 °
  2. 2. v = 343 m/s
  3. 3. f3 = 270 Hz
  4. 4. m = −0.5
  5. 5. θa = 32.33 °
  6. 6. θ2 = 5.739 °

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