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 = 1 m

一根长 1 m、质量 4 g 的弦以 40 N 的张力拉紧。求横波在其上的传播速度 v。

L = 1 mm = 4 gT = 40 N
v = m/s
2.简单
PI = 2 × 10⁻⁶ W/m²

教室附近的声强为 2 × 10⁻⁶ W/m²。求以分贝为单位的声级 β。

I = 2 × 10⁻⁶ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
3.中等
SO15 m/sf = 800 Hz

观察者以 15 m/s 的速度远离频率为 800 Hz 的静止声源运动。声速为 343 m/s。求观察者听到的频率 f′。

f = 800 Hzv = 343 m/svo = 15 m/s
f′ = Hz
4.中等
S15 m/sOf = 300 Hz

频率为 300 Hz 的声源以 15 m/s 的速度远离静止的观察者运动。声速为 343 m/s。求观察者听到的频率 f′。

f = 300 Hzv = 343 m/svs = 15 m/s
f′ = Hz
5.困难
f1​ = 8 cmf2​ = 20 cm20 cm10 cm

两个薄透镜共轴,相距 10 cm:透镜 1 的 f₁ = 8 cm,透镜 2 的 f₂ = 20 cm。一个物体位于透镜 1 前 20 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 = 8 cmf2 = 20 cms = 10 cmdo = 20 cm
di2 = cm
6.困难
λ = 589 nmθ

一个衍射光栅每毫米有 600 条刻线。波长为 589 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 = 589 nm
mmax =

答案

  1. 1. v = 100 m/s
  2. 2. β = 63.01 dB
  3. 3. f′ = 765 Hz
  4. 4. f′ = 287.4 Hz
  5. 5. di2 = 2.857 cm
  6. 6. mmax = 2

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