Fiche d’exercices de Ondes, son et optique avec corrigé

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1.Facile
v = ?

Trouvez la vitesse v de la lumière dans acrylique, dont l’indice de réfraction est 1,49.

n = 1,49c = 3,00 × 10⁸ m/s
v = m/s
2.Facile
PI = 1 × 10⁻⁴ W/m²

L’intensité sonore près de un aspirateur est de 1 × 10⁻⁴ W/m². Trouvez le niveau d’intensité sonore β en décibels.

I = 1 × 10⁻⁴ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
3.Moyen
35°90°n1​ = ?glycérol, n2​ = 1,47

La lumière à l’intérieur d’un bloc transparent est totalement réfléchie à l’interface avec glycérol (n = 1,47) pour tout angle d’incidence supérieur à 35°. Trouvez l’indice de réfraction n1 du bloc.

θc = 35°n2 = 1,47
n1 =
4.Moyen
95 dB?10 m80 m

Une petite source émet du son de façon égale dans toutes les directions. Le niveau est de 95 dB à 10 m. Trouvez le niveau β2 à 80 m, en négligeant l’absorption et les réflexions.

β1 = 95 dBr1 = 10 mr2 = 80 m
β2 = dB
5.Difficile
λ = 600 nmθ

Un réseau de diffraction a 500 traits par millimètre. Une lumière de longueur d’onde 600 nm l’éclaire à angle droit. Quel est l’ordre le plus élevé mmax de maximum brillant visible ?

N = 500 mm⁻¹λ = 600 nm
mmax =
6.Difficile
λ = 532 nmθ1​ = ?

Une lumière de longueur d’onde 532 nm tombe à angle droit sur un réseau de 300 traits par millimètre. Trouvez l’angle θ1 du maximum d’ordre 1.

N = 300 mm⁻¹λ = 532 nmm = 1
θ1 = °

Corrigé

  1. 1. v = 2,013 × 10⁸ m/s
  2. 2. β = 80 dB
  3. 3. n1 = 2,563
  4. 4. β2 = 76,94 dB
  5. 5. mmax = 3
  6. 6. θ1 = 9,184 °

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