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 = 1.5 m

一根长 1.5 m、质量 4 g 的弦以 60 N 的张力拉紧。求横波在其上的传播速度 v。

L = 1.5 mm = 4 gT = 60 N
v = m/s
2.简单
PI = 3 × 10⁻² W/m²

摇滚音乐会附近的声强为 3 × 10⁻² W/m²。求以分贝为单位的声级 β。

I = 3 × 10⁻² W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
3.中等
L = 0.65 mn = 3

一端封闭的管长 0.65 m。声速为 343 m/s。求其第 3 次谐波的频率 f3。

v = 343 m/sn = 3L = 0.65 m
f3 = Hz
4.中等
L = ?n = 1

两端固定的弦的基频(一次谐波)必须为 75 Hz;波在其上以 120 m/s 传播。求其长度 L。

v = 120 m/sn = 1f1 = 75 Hz
L = m
5.困难
f1​ = 20 cmf2​ = 15 cm50 cm60 cm

两个薄透镜共轴,相距 60 cm:透镜 1 的 f₁ = 20 cm,透镜 2 的 f₂ = 15 cm。一个物体位于透镜 1 前 50 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 = 15 cms = 60 cmdo = 50 cm
di2 = cm
6.困难
λ = 550 nma = 0.12 mmL = 3 m

波长为 550 nm 的光通过一条宽 0.12 mm 的单缝。求 3 m 外的屏上中央亮极大的宽度 w(即两侧第一暗条纹之间)。

λ = 550 nma = 0.12 mmL = 3 m
w = mm

答案

  1. 1. v = 150 m/s
  2. 2. β = 104.8 dB
  3. 3. f3 = 395.8 Hz
  4. 4. L = 0.8 m
  5. 5. di2 = 34.29 cm
  6. 6. w = 27.5 mm

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