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

Un rayon lumineux dans verre crown (n = 1,50) frappe une interface plane avec verre flint (n = 1,62) sous un angle de 45° avec la normale. Trouvez l’angle de réfraction θ₂, mesuré par rapport à la normale.

Une onde radio se propage à 3,00 × 10⁸ m/s avec une longueur d’onde de 2,933 m. Trouvez sa fréquence f.

Un objet se trouve à 40 cm devant une lentille mince convergente de distance focale 8 cm. Trouvez la distance de l’image d_i. Utilisez la convention de signes 1/f = 1/d_o + 1/d_i (f < 0 pour une lentille divergente, d_i < 0 pour une image virtuelle).

Une petite source émet du son de façon égale dans toutes les directions. Le niveau est de 70 dB à 1 m. Trouvez le niveau β₂ à 4 m, en négligeant l’absorption et les réflexions.

Une lumière de longueur d’onde 532 nm tombe sur deux fentes distantes de 0,15 mm. L’écran est à 3 m. Trouvez l’interfrange Δy entre franges brillantes voisines.

Un capteur au repos envoie des ultrasons de 40 kHz vers une voiture qui s’approche à 25 m/s et mélange l’écho avec le signal émis. Trouvez la fréquence de battement f_b (vitesse du son 343 m/s).