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
PI = 5 × 10⁻⁴ W/m²

割草机附近的声强为 5 × 10⁻⁴ W/m²。求以分贝为单位的声级 β。

I = 5 × 10⁻⁴ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
2.简单
PI = 8 × 10⁻⁹ W/m²

安静的图书馆附近的声强为 8 × 10⁻⁹ W/m²。求以分贝为单位的声级 β。

I = 8 × 10⁻⁹ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
3.中等
L = ?n = 7

一端封闭的管的第 7 次谐波必须为 400 Hz。声速为 343 m/s。求管长 L。

v = 343 m/sn = 7f7 = 400 Hz
L = m
4.中等
L = 0.75 mn = 3

两端开口的管长 0.75 m。声速为 343 m/s。求其第 3 次谐波的频率 f3。

v = 343 m/sn = 3L = 0.75 m
f3 = Hz
5.困难
λ = ?d = 0.2 mmL = 2 m4.5 mm

用单色光照射相距 0.2 mm 的两条缝。在 2 m 外的屏上,第 1 条亮条纹距中央条纹 4.5 mm。求波长 λ。

d = 0.2 mmL = 2 my1 = 4.5 mmm = 1
λ = nm
6.困难
θa​ = ?n1​ = 1.48n2​ = 1.4n0​ = 1.00

一根光纤的纤芯 n₁ = 1.48,包层 n₂ = 1.4。求从空气射入光纤端面且仍能通过全反射被导引的光线与光纤轴所成的最大角 θa。

n1 = 1.48n2 = 1.4n0 = 1.00
θa = °

答案

  1. 1. β = 86.99 dB
  2. 2. β = 39.03 dB
  3. 3. L = 1.501 m
  4. 4. f3 = 686 Hz
  5. 5. λ = 450 nm
  6. 6. θa = 28.69 °

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