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
Pβ = 85 dB

某点的声级为 85 dB。求声强 I。

β = 85 dBI0 = 10⁻¹² W/m²
I = µW/m²
2.简单
PI = 5 × 10⁻⁵ W/m²

吸尘器附近的声强为 5 × 10⁻⁵ W/m²。求以分贝为单位的声级 β。

I = 5 × 10⁻⁵ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
3.中等
FF3 cmdo​ = 30 cmf = −30 cm

一个高 3 cm 的物体位于焦距为 30 cm 的薄发散透镜前 30 cm 处。求像高 hi(倒立的像为负)。

ho = 3 cmdo = 30 cmf = −30 cm
hi = cm
4.中等
L = 0.6 mn = 3

一端封闭的管长 0.6 m。声速为 343 m/s。求其第 3 次谐波的频率 f3。

v = 343 m/sn = 3L = 0.6 m
f3 = Hz
5.困难
λ = 633 nmθ

一个衍射光栅每毫米有 600 条刻线。波长为 633 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 = 600 mm⁻¹λ = 633 nm
mmax =
6.困难
θn1​ = 1.48n2​ = 1.38n0​ = 1.00

一根光纤的纤芯 n₁ = 1.48,包层 n₂ = 1.38。求它的数值孔径 NA。

n1 = 1.48n2 = 1.38
NA =

答案

  1. 1. I = 316.2 µW/m²
  2. 2. β = 76.99 dB
  3. 3. hi = 1.5 cm
  4. 4. f3 = 428.8 Hz
  5. 5. mmax = 2
  6. 6. NA = 0.5348

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