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
Pβ = 100 dB

某点的声级为 100 dB。求声强 I。

β = 100 dBI0 = 10⁻¹² W/m²
I = µW/m²
2.简单
L = 0.6 m

一根长 0.6 m、质量 5 g 的弦以 200 N 的张力拉紧。求横波在其上的传播速度 v。

L = 0.6 mm = 5 gT = 200 N
v = m/s
3.中等
L = 1.2 mn = 2

两端固定的弦长 1.2 m;波在其上以 120 m/s 传播。求其第 2 次谐波的频率 f2。

v = 120 m/sn = 2L = 1.2 m
f2 = Hz
4.中等
FFdo​ = 15 cmf = −5 cm

一个物体位于焦距为 5 cm 的薄发散透镜前 15 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 = 15 cmf = −5 cm
di = cm
5.困难
λ = 633 nmd = 0.2 mmL = 1.2 m

波长为 633 nm 的光照射到相距 0.2 mm 的两条缝上。屏距离缝 1.2 m。求相邻亮条纹之间的间距 Δy。

λ = 633 nmd = 0.2 mmL = 1.2 m
Δy = mm
6.困难
θa​ = ?n1​ = 1.5n2​ = 1.4n0​ = 1.00

一根光纤的纤芯 n₁ = 1.5,包层 n₂ = 1.4。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 = 1.4n0 = 1.00
θa = °

答案

  1. 1. I = 10000 µW/m²
  2. 2. v = 154.9 m/s
  3. 3. f2 = 100 Hz
  4. 4. di = −3.75 cm
  5. 5. Δy = 3.798 mm
  6. 6. θa = 32.58 °

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