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
L = 0.8 m

一根长 0.8 m、质量 3 g 的弦以 20 N 的张力拉紧。求横波在其上的传播速度 v。

L = 0.8 mm = 3 gT = 20 N
v = m/s
2.简单
λ = ?v = 3.00 × 10⁸ m/sf = 107.9 MHz

无线电波的频率为 107.9 MHz,传播速度为 3.00 × 10⁸ m/s。求其波长 λ。

f = 107.9 MHzv = 3.00 × 10⁸ m/s
λ = m
3.中等
θc = ?90°冕牌玻璃, n1​ = 1.50空气, n2​ = 1.00

光在冕牌玻璃(n = 1.50)中向与空气(n = 1.00)的平面界面传播。求超过后会发生全反射的临界角 θc。

n1 = 1.50n2 = 1.00
θc = °
4.中等
L = ?n = 3

一端封闭的管的第 3 次谐波必须为 515 Hz。声速为 343 m/s。求管长 L。

v = 343 m/sn = 3f3 = 515 Hz
L = m
5.困难
λ = 500 nmθ

一个衍射光栅每毫米有 300 条刻线。波长为 500 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 = 300 mm⁻¹λ = 500 nm
mmax =
6.困难
SO25 m/sf = 40 kHz

静止的传感器向以 25 m/s 的速度靠近的汽车发射 40 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 = 40 kHzu = 25 m/sv = 343 m/s
fb = Hz

答案

  1. 1. v = 73.03 m/s
  2. 2. λ = 2.78 m
  3. 3. θc = 41.81 °
  4. 4. L = 0.4995 m
  5. 5. mmax = 6
  6. 6. fb = 6289 Hz

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