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 = 6 × 10⁻⁵ W/m²

繁忙的街道附近的声强为 6 × 10⁻⁵ W/m²。求以分贝为单位的声级 β。

I = 6 × 10⁻⁵ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
2.简单
L = 1.2 m

一根长 1.2 m、质量 10 g 的弦以 20 N 的张力拉紧。求横波在其上的传播速度 v。

L = 1.2 mm = 10 gT = 20 N
v = m/s
3.中等
FFdo​ = 10 cmf = 5 cm

一个物体位于焦距为 5 cm 的薄会聚透镜前 10 cm 处。求像距 di。使用符号规定 1/f = 1/do + 1/di(发散透镜 f < 0,虚像 di < 0)。

do = 10 cmf = 5 cm
di = cm
4.中等
65 dB?2 m10 m

一个小声源向各个方向均匀发声。距它 2 m 处的声级为 65 dB。忽略吸收和反射,求 10 m 处的声级 β2。

β1 = 65 dBr1 = 2 mr2 = 10 m
β2 = dB
5.困难
λ = 650 nmd = 0.25 mmL = 1.5 m

波长为 650 nm 的光照射到相距 0.25 mm 的两条缝上。屏距离缝 1.5 m。求相邻亮条纹之间的间距 Δy。

λ = 650 nmd = 0.25 mmL = 1.5 m
Δy = mm
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 = 77.78 dB
  2. 2. v = 48.99 m/s
  3. 3. di = 10 cm
  4. 4. β2 = 51.02 dB
  5. 5. Δy = 3.9 mm
  6. 6. θa = 28.69 °

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