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
25°θ₂ = ?空气, n1​ = 1.00亚克力, n2​ = 1.49

空气(n = 1.00)中的一条光线以与法线成 25° 的角射到与亚克力(n = 1.49)的平面界面上。求折射角 θ2,从法线量起。

n1 = 1.00n2 = 1.49θ1 = 25°
θ2 = °
2.简单
L = 0.6 m

一根长 0.6 m、质量 8 g 的弦以 20 N 的张力拉紧。求横波在其上的传播速度 v。

L = 0.6 mm = 8 gT = 20 N
v = m/s
3.中等
L = 0.8 mn = 3

两端固定的弦长 0.8 m;波在其上以 120 m/s 传播。求其第 3 次谐波的频率 f3。

v = 120 m/sn = 3L = 0.8 m
f3 = Hz
4.中等
70 dB?5 m15 m

一个小声源向各个方向均匀发声。距它 5 m 处的声级为 70 dB。忽略吸收和反射,求 15 m 处的声级 β2。

β1 = 70 dBr1 = 5 mr2 = 15 m
β2 = dB
5.困难
θn1​ = 1.5n2​ = 1.4n0​ = 1.00

一根光纤的纤芯 n₁ = 1.5,包层 n₂ = 1.4。求它的数值孔径 NA。

n1 = 1.5n2 = 1.4
NA =
6.困难
f1​ = 20 cmf2​ = 8 cm40 cm20 cm

两个薄透镜共轴,相距 20 cm:透镜 1 的 f₁ = 20 cm,透镜 2 的 f₂ = 8 cm。一个物体位于透镜 1 前 40 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 = 20 cmf2 = 8 cms = 20 cmdo = 40 cm
di2 = cm

答案

  1. 1. θ2 = 16.48 °
  2. 2. v = 38.73 m/s
  3. 3. f3 = 225 Hz
  4. 4. β2 = 60.46 dB
  5. 5. NA = 0.5385
  6. 6. di2 = 5.714 cm

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