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.

Pour les enseignants : gratuite à imprimer, copier et utiliser en classe. Chaque nouvelle fiche a de nouvelles valeurs et son propre corrigé. Un lien vers ExamProblems sur la page de votre cours est apprécié.

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1.Facile
λ = 14,8 mv = 1480 m/sf = ?

Une onde sonore dans l’eau se propage à 1480 m/s avec une longueur d’onde de 14,8 m. Trouvez sa fréquence f.

λ = 14,8 mv = 1480 m/s
f = Hz
2.Facile
Pβ = 110 dB

Le niveau d’intensité sonore en un point est de 110 dB. Trouvez l’intensité sonore I.

β = 110 dBI0 = 10⁻¹² W/m²
I = µW/m²
3.Moyen
Pβ = ?r = 20 m

Un petit haut-parleur rayonne 5 W de puissance sonore de façon égale dans toutes les directions. Trouvez le niveau d’intensité sonore β à 20 m.

P = 5 Wr = 20 mI0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
4.Moyen
FFdo​ = 8 cmf = 10 cm

Un objet se trouve à 8 cm devant une lentille mince convergente de distance focale 10 cm. Trouvez le grandissement m (négatif pour une image renversée).

do = 8 cmf = 10 cm
m =
5.Difficile
SO10 m/sf = 35 kHz

Un capteur de stationnement au repos envoie des ultrasons de 35 kHz vers une voiture qui s’approche à 10 m/s. Trouvez la fréquence f″ de l’écho reçu en retour au capteur (vitesse du son 343 m/s).

f = 35 kHzu = 10 m/sv = 343 m/s
f″ = Hz
6.Difficile
f1​ = 10 cmf2​ = 8 cm30 cm60 cm

Deux lentilles minces ont le même axe, distantes de 60 cm : la lentille 1 avec f₁ = 10 cm et la lentille 2 avec f₂ = 8 cm. Un objet se trouve à 30 cm devant la lentille 1. Trouvez la position di2 de l’image finale mesurée depuis la lentille 2 (positive au-delà de la lentille 2, convention réel = positif).

f1 = 10 cmf2 = 8 cms = 60 cmdo = 30 cm
di2 = cm

Corrigé

  1. 1. f = 100 Hz
  2. 2. I = 100000 µW/m²
  3. 3. β = 89,98 dB
  4. 4. m = 5
  5. 5. f″ = 37102 Hz
  6. 6. di2 = 9,73 cm

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