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

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
λ = ?v = 3,00 × 10⁸ m/sf = 95,5 MHz

Une onde radio a une fréquence de 95,5 MHz et se propage à 3,00 × 10⁸ m/s. Trouvez sa longueur d’onde λ.

f = 95,5 MHzv = 3,00 × 10⁸ m/s
λ = m
2.Facile
λ = ?v = 3,00 × 10⁸ m/sf = 100 MHz

Une onde radio a une fréquence de 100 MHz et se propage à 3,00 × 10⁸ m/s. Trouvez sa longueur d’onde λ.

f = 100 MHzv = 3,00 × 10⁸ m/s
λ = m
3.Moyen
L = 1 mn = 5

Un tuyau fermé à une extrémité mesure 1 m de long. La vitesse du son est de 343 m/s. Trouvez la fréquence f5 de son harmonique de rang 5.

v = 343 m/sn = 5L = 1 m
f5 = Hz
4.Moyen
FFdo​ = 25 cmf = −25 cm

Un objet se trouve à 25 cm devant une lentille mince divergente de distance focale 25 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 = 25 cmf = −25 cm
di = cm
5.Difficile
θn1​ = 1,55n2​ = 1,52n0​ = 1,00

Une fibre optique a un cœur d’indice n₁ = 1,55 et une gaine d’indice n₂ = 1,52. Trouvez son ouverture numérique NA.

n1 = 1,55n2 = 1,52
NA =
6.Difficile
θa​ = ?n1​ = 1,52n2​ = 1,44n0​ = 1,00

Une fibre optique a un cœur d’indice n₁ = 1,52 et une gaine d’indice n₂ = 1,44. 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 = 1,44n0 = 1,00
θa = °

Corrigé

  1. 1. λ = 3,141 m
  2. 2. λ = 3 m
  3. 3. f5 = 428,8 Hz
  4. 4. di = −12,5 cm
  5. 5. NA = 0,3035
  6. 6. θa = 29,12 °

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