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。

教师请注意: 可免费打印、复印并在课堂上使用。每份新练习题都有新的数值和独立的答案。欢迎在课程页面添加指向 ExamProblems 的链接。

姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
L = 0.5 m

一根长 0.5 m、质量 6 g 的弦以 200 N 的张力拉紧。求横波在其上的传播速度 v。

L = 0.5 mm = 6 gT = 200 N
v = m/s
2.简单
λ = ?

真空中波长为 589 nm 的光进入金刚石(n = 2.42)。求它在材料内部的波长 λ。

n = 2.42λ0 = 589 nm
λ = nm
3.中等
35°90°n1​ = ?冕牌玻璃, n2​ = 1.50

对于入射角大于 35° 的每一个角度,透明块内的光在与冕牌玻璃(n = 1.50)的界面上都发生全反射。求该透明块的折射率 n1。

θc = 35°n2 = 1.50
n1 =
4.中等
Pβ = ?r = 8 m

一个小扬声器向各个方向均匀辐射 0.1 W 的声功率。求 8 m 处的声强级 β。

P = 0.1 Wr = 8 mI0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
5.困难
SO20 m/sf = 40 kHz

静止的泊车传感器向以 20 m/s 的速度靠近的汽车发射 40 kHz 的超声波。求传感器接收到的回波频率 f″(声速为 343 m/s)。

f = 40 kHzu = 20 m/sv = 343 m/s
f″ = Hz
6.困难
SO15 m/sf = 35 kHz

静止的传感器向以 15 m/s 的速度靠近的汽车发射 35 kHz 的超声波,并把回波与发射信号混频。求拍频 fb(声速为 343 m/s)。

f = 35 kHzu = 15 m/sv = 343 m/s
fb = Hz

答案

  1. 1. v = 129.1 m/s
  2. 2. λ = 243.4 nm
  3. 3. n1 = 2.615
  4. 4. β = 80.95 dB
  5. 5. f″ = 44954 Hz
  6. 6. fb = 3201 Hz

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。