1.Facile
Une corde de longueur 0,6 m et de masse 4 g transporte des ondes transversales à 173,2 m/s. Trouvez la tension T de la corde.
L = 0,6 mm = 4 gv = 173,2 m/s
T = N
Fiche d’exercices de Ondes, son et optique avec corrigé
2.Facile
Une lumière de longueur d’onde 532 nm dans le vide entre dans diamant (n = 2,42). Trouvez sa longueur d’onde λ à l’intérieur du matériau.
n = 2,42λ0 = 532 nm
λ = nm
3.Moyen
Un petit haut-parleur rayonne 0,2 W de puissance sonore de façon égale dans toutes les directions. Trouvez le niveau d’intensité sonore β à 1 m.
P = 0,2 Wr = 1 mI0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
4.Moyen
Un objet de 3 cm de haut se trouve à 50 cm devant une lentille mince divergente de distance focale 15 cm. Trouvez la hauteur de l’image hi (négative pour une image renversée).
ho = 3 cmdo = 50 cmf = −15 cm
hi = cm
5.Difficile
Une fibre optique a un cœur d’indice n₁ = 1,52 et une gaine d’indice n₂ = 1,47. 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 = 1,52n2 = 1,47n0 = 1,00
θa = °
6.Difficile
Une lumière de longueur d’onde 450 nm tombe sur deux fentes distantes de 0,1 mm. L’écran est à 1,2 m. Trouvez la distance y2 entre la frange brillante centrale et la frange brillante numéro 2.
λ = 450 nmd = 0,1 mmL = 1,2 mm = 2
y2 = mm
Corrigé
- 1. T = 200 N
- 2. λ = 219,8 nm
- 3. β = 102 dB
- 4. hi = 0,6923 cm
- 5. θa = 22,75 °
- 6. y2 = 10,8 mm
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