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.

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1.Facile
λ = ?v = 343 m/sf = 10 kHz

Une onde sonore dans l’air a une fréquence de 10 kHz et se propage à 343 m/s. Trouvez sa longueur d’onde λ.

f = 10 kHzv = 343 m/s
λ = m
2.Facile
L = 0,8 m

Une corde de longueur 0,8 m et de masse 12 g est tendue avec une tension de 100 N. Trouvez la vitesse v des ondes transversales sur celle-ci.

L = 0,8 mm = 12 gT = 100 N
v = m/s
3.Moyen
L = 0,65 mn = 3

Un tuyau ouvert aux deux extrémités mesure 0,65 m de long. La vitesse du son est de 343 m/s. Trouvez la fréquence f3 de son harmonique de rang 3.

v = 343 m/sn = 3L = 0,65 m
f3 = Hz
4.Moyen
60 dB?5 m25 m

Une petite source émet du son de façon égale dans toutes les directions. Le niveau est de 60 dB à 5 m. Trouvez le niveau β2 à 25 m, en négligeant l’absorption et les réflexions.

β1 = 60 dBr1 = 5 mr2 = 25 m
β2 = dB
5.Difficile
λ = 650 nma = 0,12 mm

Une lumière de longueur d’onde 650 nm traverse une fente simple de 0,12 mm de large. Trouvez l’angle θ3 de la frange sombre numéro 3 par rapport à la direction de transmission directe.

λ = 650 nma = 0,12 mmm = 3
θ3 = °
6.Difficile
λ = 450 nmd = 0,2 mmL = 2,5 my = ?

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

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

Corrigé

  1. 1. λ = 0,0343 m
  2. 2. v = 81,65 m/s
  3. 3. f3 = 791,5 Hz
  4. 4. β2 = 46,02 dB
  5. 5. θ3 = 0,9311 °
  6. 6. y2 = 11,25 mm

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