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

Une corde de longueur 0,6 m et de masse 10 g est tendue avec une tension de 50 N. Trouvez la vitesse v des ondes transversales sur celle-ci.

L’intensité sonore près de une salle de classe est de 2,5 × 10⁻⁷ W/m². Trouvez le niveau d’intensité sonore β en décibels.

Une source de 600 Hz se déplace à 20 m/s vers un observateur immobile. La vitesse du son est de 343 m/s. Trouvez la fréquence f′ que perçoit l’observateur.

La lumière se propage dans glycérol (n = 1,47) vers une interface plane avec éthanol (n = 1,36). Trouvez l’angle critique θ_c au-delà duquel elle est totalement réfléchie.

Deux lentilles minces ont le même axe, distantes de 10 cm : la lentille 1 avec f₁ = 15 cm et la lentille 2 avec f₂ = 20 cm. Un objet se trouve à 30 cm devant la lentille 1. Trouvez la position d_i2 de l’image finale mesurée depuis la lentille 2 (positive au-delà de la lentille 2, convention réel = positif).

Un capteur au repos envoie des ultrasons de 40 kHz vers une voiture qui s’approche à 10 m/s et mélange l’écho avec le signal émis. Trouvez la fréquence de battement f_b (vitesse du son 343 m/s).