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
PI = 5 × 10⁻⁴ W/m²

L’intensité sonore près de un aspirateur est de 5 × 10⁻⁴ W/m². Trouvez le niveau d’intensité sonore β en décibels.

I = 5 × 10⁻⁴ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
2.Facile
L = 0,5 m

Une corde de longueur 0,5 m et de masse 3 g est tendue avec une tension de 20 N. Trouvez la vitesse v des ondes transversales sur celle-ci.

L = 0,5 mm = 3 gT = 20 N
v = m/s
3.Moyen
90 dB?10 m40 m

Une petite source émet du son de façon égale dans toutes les directions. Le niveau est de 90 dB à 10 m. Trouvez le niveau β2 à 40 m, en négligeant l’absorption et les réflexions.

β1 = 90 dBr1 = 10 mr2 = 40 m
β2 = dB
4.Moyen
FF1,5 cmdo​ = 8 cmf = 10 cm

Un objet de 1,5 cm de haut se trouve à 8 cm devant une lentille mince convergente de distance focale 10 cm. Trouvez la hauteur de l’image hi (négative pour une image renversée).

ho = 1,5 cmdo = 8 cmf = 10 cm
hi = cm
5.Difficile
f1​ = 12 cmf2​ = 20 cm50 cm10 cm

Deux lentilles minces ont le même axe, distantes de 10 cm : la lentille 1 avec f₁ = 12 cm et la lentille 2 avec f₂ = 20 cm. Un objet se trouve à 50 cm devant la lentille 1. Trouvez la position di2 de l’image finale mesurée depuis la lentille 2 (positive au-delà de la lentille 2, convention réel = positif).

f1 = 12 cmf2 = 20 cms = 10 cmdo = 50 cm
di2 = cm
6.Difficile
λ = 633 nmd = 0,1 mmL = 1,2 my = ?

Une lumière de longueur d’onde 633 nm tombe sur deux fentes distantes de 0,1 mm. L’écran est à 1,2 m. Trouvez la distance y3 entre la frange brillante centrale et la frange brillante numéro 3.

λ = 633 nmd = 0,1 mmL = 1,2 mm = 3
y3 = mm

Corrigé

  1. 1. β = 86,99 dB
  2. 2. v = 57,74 m/s
  3. 3. β2 = 77,96 dB
  4. 4. hi = 7,5 cm
  5. 5. di2 = 4,49 cm
  6. 6. y3 = 22,79 mm

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