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

Une lumière de longueur d’onde 589 nm dans le vide entre dans verre crown (n = 1,50). Trouvez sa longueur d’onde λ à l’intérieur du matériau.

Une corde de longueur 2 m et de masse 10 g est tendue avec une tension de 40 N. Trouvez la vitesse v des ondes transversales sur celle-ci.

Un tuyau ouvert aux deux extrémités mesure 0,75 m de long. La vitesse du son est de 343 m/s. Trouvez la fréquence f₅ de son harmonique de rang 5.

Une corde fixée aux deux extrémités mesure 1 m de long ; les ondes s’y propagent à 100 m/s. Trouvez la fréquence f₅ de son harmonique de rang 5.

Une fibre optique a un cœur d’indice n₁ = 1,55 et une gaine d’indice n₂ = 1,53. Trouvez son ouverture numérique NA.

Une fibre optique a un cœur d’indice n₁ = 1,5 et une gaine d’indice n₂ = 1,4. Trouvez le plus grand angle θ_a 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.