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

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1.Facile
PI = 4 × 10⁻⁴ W/m²

L’intensité sonore près de une rue animée est de 4 × 10⁻⁴ W/m². Trouvez le niveau d’intensité sonore β en décibels.

I = 4 × 10⁻⁴ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
2.Facile
λ = 2,933 mv = 3,00 × 10⁸ m/sf = ?

Une onde radio se propage à 3,00 × 10⁸ m/s avec une longueur d’onde de 2,933 m. Trouvez sa fréquence f.

λ = 2,933 mv = 3,00 × 10⁸ m/s
f = MHz
3.Moyen
L = ?n = 3

Une corde fixée aux deux extrémités doit avoir son harmonique de rang 3 à 480 Hz ; les ondes s’y propagent à 240 m/s. Trouvez sa longueur L.

v = 240 m/sn = 3f3 = 480 Hz
L = m
4.Moyen
FFdo​ = 30 cmf = 12 cm

Un objet se trouve à 30 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 = 30 cmf = 12 cm
di = cm
5.Difficile
λ = 600 nmθ

Un réseau de diffraction a 1200 traits par millimètre. Une lumière de longueur d’onde 600 nm l’éclaire à angle droit. Quel est l’ordre le plus élevé mmax de maximum brillant visible ?

N = 1200 mm⁻¹λ = 600 nm
mmax =
6.Difficile
λ = 450 nmd = 0,5 mmL = 1 my = ?

Une lumière de longueur d’onde 450 nm tombe sur deux fentes distantes de 0,5 mm. L’écran est à 1 m. Trouvez la distance y2 entre la frange brillante centrale et la frange brillante numéro 2.

λ = 450 nmd = 0,5 mmL = 1 mm = 2
y2 = mm

Corrigé

  1. 1. β = 86,02 dB
  2. 2. f = 102,3 MHz
  3. 3. L = 0,75 m
  4. 4. di = 20 cm
  5. 5. mmax = 1
  6. 6. y2 = 1,8 mm

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