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 10 g 的弦以 150 N 的张力拉紧。求横波在其上的传播速度 v。

L = 1.5 mm = 10 gT = 150 N
v = m/s
2.简单
L = 2 m

一根长 2 m、质量 3 g 的弦上,横波的传播速度为 200 m/s。求弦中的张力 T。

L = 2 mm = 3 gv = 200 m/s
T = N
3.中等
SO20 m/sf = 400 Hz

观察者以 20 m/s 的速度远离频率为 400 Hz 的静止声源运动。声速为 343 m/s。求观察者听到的频率 f′。

f = 400 Hzv = 343 m/svo = 20 m/s
f′ = Hz
4.中等
FFdo​ = 20 cmf = 25 cm

一个物体位于焦距为 25 cm 的薄会聚透镜前 20 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 = 20 cmf = 25 cm
di = cm
5.困难
f1​ = 8 cmf2​ = 5 cm20 cm50 cm

两个薄透镜共轴,相距 50 cm:透镜 1 的 f₁ = 8 cm,透镜 2 的 f₂ = 5 cm。一个物体位于透镜 1 前 20 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 = 8 cmf2 = 5 cms = 50 cmdo = 20 cm
di2 = cm
6.困难
λ = 550 nmθ

一个衍射光栅每毫米有 1200 条刻线。波长为 550 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 = 1200 mm⁻¹λ = 550 nm
mmax =

答案

  1. 1. v = 150 m/s
  2. 2. T = 60 N
  3. 3. f′ = 376.7 Hz
  4. 4. di = −100 cm
  5. 5. di2 = 5.789 cm
  6. 6. mmax = 1

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