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 = 8 × 10⁻⁴ W/m²

L’intensité sonore près de une tondeuse à gazon est de 8 × 10⁻⁴ W/m². Trouvez le niveau d’intensité sonore β en décibels.

I = 8 × 10⁻⁴ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
2.Facile
40°θ₂ = ?air, n1​ = 1,00acrylique, n2​ = 1,49

Un rayon lumineux dans air (n = 1,00) frappe une interface plane avec acrylique (n = 1,49) sous un angle de 40° avec la normale. Trouvez l’angle de réfraction θ2, mesuré par rapport à la normale.

n1 = 1,00n2 = 1,49θ1 = 40°
θ2 = °
3.Moyen
FF1,5 cmdo​ = 60 cmf = −8 cm

Un objet de 1,5 cm de haut se trouve à 60 cm devant une lentille mince divergente de distance focale 8 cm. Trouvez la hauteur de l’image hi (négative pour une image renversée).

ho = 1,5 cmdo = 60 cmf = −8 cm
hi = cm
4.Moyen
FFdo​ = 15 cmf = 12 cm

Un objet se trouve à 15 cm devant une lentille mince convergente de distance focale 12 cm. Trouvez la distance de l’image di. Utilisez la convention de signes 1/f = 1/do + 1/di (f < 0 pour une lentille divergente, di < 0 pour une image virtuelle).

do = 15 cmf = 12 cm
di = cm
5.Difficile
λ = ?29,1°

Un réseau de 500 traits par millimètre montre le maximum d’ordre 2 d’une raie spectrale à 29,1° de la direction de transmission directe. Trouvez la longueur d’onde λ de la raie.

N = 500 mm⁻¹θ2 = 29,1°m = 2
λ = nm
6.Difficile
Fdo​ = 5 cmR = 24 cm

Un objet se trouve à 5 cm devant un miroir concave de rayon de courbure 24 cm. Trouvez la distance de l’image di, positive pour une image devant le miroir (réelle) et négative pour une image derrière lui (virtuelle).

do = 5 cmR = 24 cm
di = cm

Corrigé

  1. 1. β = 89,03 dB
  2. 2. θ2 = 25,56 °
  3. 3. hi = 0,1765 cm
  4. 4. di = 60 cm
  5. 5. λ = 486,3 nm
  6. 6. di = −8,571 cm

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