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 = 1.2 m

一根长 1.2 m、质量 10 g 的弦以 80 N 的张力拉紧。求横波在其上的传播速度 v。

L = 1.2 mm = 10 gT = 80 N
v = m/s
2.简单
L = 1 m

一根长 1 m、质量 12 g 的弦上,横波的传播速度为 91.29 m/s。求弦中的张力 T。

L = 1 mm = 12 gv = 91.29 m/s
T = N
3.中等
L = 0.75 mn = 4

两端开口的管长 0.75 m。声速为 343 m/s。求其第 4 次谐波的频率 f4。

v = 343 m/sn = 4L = 0.75 m
f4 = Hz
4.中等
Pβ = ?r = 5 m

一个小扬声器向各个方向均匀辐射 2 W 的声功率。求 5 m 处的声强级 β。

P = 2 Wr = 5 mI0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
5.困难
λ = 600 nmd = 0.5 mmL = 1 m

波长为 600 nm 的光照射到相距 0.5 mm 的两条缝上。屏距离缝 1 m。求相邻亮条纹之间的间距 Δy。

λ = 600 nmd = 0.5 mmL = 1 m
Δy = mm
6.困难
θa​ = ?n1​ = 1.5n2​ = 1.49n0​ = 1.00

一根光纤的纤芯 n₁ = 1.5,包层 n₂ = 1.49。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 = 1.5n2 = 1.49n0 = 1.00
θa = °

答案

  1. 1. v = 97.98 m/s
  2. 2. T = 100 N
  3. 3. f4 = 914.7 Hz
  4. 4. β = 98.04 dB
  5. 5. Δy = 1.2 mm
  6. 6. θa = 9.957 °

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