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 的弦上,横波的传播速度为 136.9 m/s。求弦中的张力 T。

L = 1.5 mm = 4 gv = 136.9 m/s
T = N
2.简单
λ = ?v = 1480 m/sf = 2 kHz

水中的声波的频率为 2 kHz,传播速度为 1480 m/s。求其波长 λ。

f = 2 kHzv = 1480 m/s
λ = m
3.中等
FFdo​ = 18 cmf = 15 cm

一个物体位于焦距为 15 cm 的薄会聚透镜前 18 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 = 18 cmf = 15 cm
di = cm
4.中等
L = ?n = 5

两端固定的弦的第 5 次谐波必须为 938 Hz;波在其上以 150 m/s 传播。求其长度 L。

v = 150 m/sn = 5f5 = 938 Hz
L = m
5.困难
θa​ = ?n1​ = 1.62n2​ = 1.59n0​ = 1.00

一根光纤的纤芯 n₁ = 1.62,包层 n₂ = 1.59。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 = 1.62n2 = 1.59n0 = 1.00
θa = °
6.困难
f1​ = 12 cmf2​ = 12 cm15 cm15 cm

两个薄透镜共轴,相距 15 cm:透镜 1 的 f₁ = 12 cm,透镜 2 的 f₂ = 12 cm。一个物体位于透镜 1 前 15 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 = 12 cmf2 = 12 cms = 15 cmdo = 15 cm
di2 = cm

答案

  1. 1. T = 49.98 N
  2. 2. λ = 0.74 m
  3. 3. di = 90 cm
  4. 4. L = 0.3998 m
  5. 5. θa = 18.08 °
  6. 6. di2 = 9.474 cm

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