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
25°θ₂ = ?水, n1​ = 1.33甘油, n2​ = 1.47

水(n = 1.33)中的一条光线以与法线成 25° 的角射到与甘油(n = 1.47)的平面界面上。求折射角 θ2,从法线量起。

n1 = 1.33n2 = 1.47θ1 = 25°
θ2 = °
2.简单
55°θ₂ = ?冕牌玻璃, n1​ = 1.50火石玻璃, n2​ = 1.62

冕牌玻璃(n = 1.50)中的一条光线以与法线成 55° 的角射到与火石玻璃(n = 1.62)的平面界面上。求折射角 θ2,从法线量起。

n1 = 1.50n2 = 1.62θ1 = 55°
θ2 = °
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。求放大率 m(倒立的像为负)。

do = 18 cmf = 15 cm
m =
4.中等
Pβ = ?r = 2 m

一个小扬声器向各个方向均匀辐射 0.1 W 的声功率。求 2 m 处的声强级 β。

P = 0.1 Wr = 2 mI0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
5.困难
f1​ = 20 cmf2​ = 10 cm25 cm10 cm

两个薄透镜共轴,相距 10 cm:透镜 1 的 f₁ = 20 cm,透镜 2 的 f₂ = 10 cm。一个物体位于透镜 1 前 25 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 = 10 cms = 10 cmdo = 25 cm
di2 = cm
6.困难
θa​ = ?n1​ = 1.62n2​ = 1.57n0​ = 1.00

一根光纤的纤芯 n₁ = 1.62,包层 n₂ = 1.57。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 = 1.57n0 = 1.00
θa = °

答案

  1. 1. θ2 = 22.48 °
  2. 2. θ2 = 49.33 °
  3. 3. m = −5
  4. 4. β = 92.99 dB
  5. 5. di2 = 9 cm
  6. 6. θa = 23.54 °

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