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

Fiche d’exercices de Ondes, son et optique gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

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1.Facile
L = 1,2 m

Une corde de longueur 1,2 m et de masse 6 g est tendue avec une tension de 50 N. Trouvez la vitesse v des ondes transversales sur celle-ci.

L = 1,2 mm = 6 gT = 50 N
v = m/s
2.Facile
v = 2,04 × 10⁸ m/s

La lumière se propage à 2,04 × 10⁸ m/s dans un matériau transparent. Trouvez son indice de réfraction n.

v = 2,04 × 10⁸ m/sc = 3,00 × 10⁸ m/s
n =
3.Moyen
P2 × 72 dB

Une machine donne un niveau sonore de 72 dB en un certain point. Trouvez le niveau β en ce point quand 2 machines identiques fonctionnent en même temps (sources incohérentes).

β1 = 72 dBn = 2
β = dB
4.Moyen
FF3 cmdo​ = 25 cmf = −20 cm

Un objet de 3 cm de haut se trouve à 25 cm devant une lentille mince divergente de distance focale 20 cm. Trouvez la hauteur de l’image hi (négative pour une image renversée).

ho = 3 cmdo = 25 cmf = −20 cm
hi = cm
5.Difficile
θa​ = ?n1​ = 1,5n2​ = 1,42n0​ = 1,00

Une fibre optique a un cœur d’indice n₁ = 1,5 et une gaine d’indice n₂ = 1,42. Trouvez le plus grand angle θa avec l’axe de la fibre sous lequel la lumière venant de l’air peut entrer par l’extrémité de la fibre et rester guidée par réflexion totale interne.

n1 = 1,5n2 = 1,42n0 = 1,00
θa = °
6.Difficile
Fdo​ = 6 cmR = 24 cm

Un objet se trouve à 6 cm devant un miroir concave de rayon de courbure 24 cm. Trouvez le grandissement m (négatif pour une image renversée).

do = 6 cmR = 24 cm
m =

Corrigé

  1. 1. v = 100 m/s
  2. 2. n = 1,471
  3. 3. β = 75,01 dB
  4. 4. hi = 1,333 cm
  5. 5. θa = 28,9 °
  6. 6. m = 2

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