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
20°θ₂ = ?甘油, n1​ = 1.47金刚石, n2​ = 2.42

甘油(n = 1.47)中的一条光线以与法线成 20° 的角射到与金刚石(n = 2.42)的平面界面上。求折射角 θ2,从法线量起。

n1 = 1.47n2 = 2.42θ1 = 20°
θ2 = °
2.简单
L = 1.5 m

一根长 1.5 m、质量 6 g 的弦以 50 N 的张力拉紧。求横波在其上的传播速度 v。

L = 1.5 mm = 6 gT = 50 N
v = m/s
3.中等
95 dB?10 m30 m

一个小声源向各个方向均匀发声。距它 10 m 处的声级为 95 dB。忽略吸收和反射,求 30 m 处的声级 β2。

β1 = 95 dBr1 = 10 mr2 = 30 m
β2 = dB
4.中等
L = 0.4 mn = 7

一端封闭的管长 0.4 m。声速为 343 m/s。求其第 7 次谐波的频率 f7。

v = 343 m/sn = 7L = 0.4 m
f7 = Hz
5.困难
θn1​ = 1.5n2​ = 1.4n0​ = 1.00

一根光纤的纤芯 n₁ = 1.5,包层 n₂ = 1.4。求它的数值孔径 NA。

n1 = 1.5n2 = 1.4
NA =
6.困难
λ = 633 nmθ

一个衍射光栅每毫米有 500 条刻线。波长为 633 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 = 500 mm⁻¹λ = 633 nm
mmax =

答案

  1. 1. θ2 = 11.99 °
  2. 2. v = 111.8 m/s
  3. 3. β2 = 85.46 dB
  4. 4. f7 = 1501 Hz
  5. 5. NA = 0.5385
  6. 6. mmax = 3

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