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。

教师请注意: 可免费打印、复印并在课堂上使用。每份新练习题都有新的数值和独立的答案。欢迎在课程页面添加指向 ExamProblems 的链接。

姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
20°θ₂ = ?火石玻璃, n1​ = 1.62金刚石, n2​ = 2.42

火石玻璃(n = 1.62)中的一条光线以与法线成 20° 的角射到与金刚石(n = 2.42)的平面界面上。求折射角 θ2,从法线量起。

n1 = 1.62n2 = 2.42θ1 = 20°
θ2 = °
2.简单
Pβ = 80 dB

某点的声级为 80 dB。求声强 I。

β = 80 dBI0 = 10⁻¹² W/m²
I = µW/m²
3.中等
L = 1.2 mn = 4

两端固定的弦长 1.2 m;波在其上以 80 m/s 传播。求其第 4 次谐波的频率 f4。

v = 80 m/sn = 4L = 1.2 m
f4 = Hz
4.中等
FFdo​ = 30 cmf = 20 cm

一个物体位于焦距为 20 cm 的薄会聚透镜前 30 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 = 30 cmf = 20 cm
di = cm
5.困难
f1​ = 5 cmf2​ = 5 cm15 cm10 cm

两个薄透镜共轴,相距 10 cm:透镜 1 的 f₁ = 5 cm,透镜 2 的 f₂ = 5 cm。一个物体位于透镜 1 前 15 cm 处。求最终像从透镜 2 量起的位置 di2(透镜 2 之后为正,采用实像为正的规定)。

f1 = 5 cmf2 = 5 cms = 10 cmdo = 15 cm
di2 = cm
6.困难
θn1​ = 1.62n2​ = 1.6n0​ = 1.00

一根光纤的纤芯 n₁ = 1.62,包层 n₂ = 1.6。求它的数值孔径 NA。

n1 = 1.62n2 = 1.6
NA =

答案

  1. 1. θ2 = 13.24 °
  2. 2. I = 100 µW/m²
  3. 3. f4 = 133.3 Hz
  4. 4. di = 60 cm
  5. 5. di2 = −5 cm
  6. 6. NA = 0.2538

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。