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
20°θ₂ = ?air, n1​ = 1,00glycérol, n2​ = 1,47

Un rayon lumineux dans air (n = 1,00) frappe une interface plane avec glycérol (n = 1,47) sous un angle de 20° avec la normale. Trouvez l’angle de réfraction θ2, mesuré par rapport à la normale.

n1 = 1,00n2 = 1,47θ1 = 20°
θ2 = °
2.Facile
λ = 4,8 mv = ?f = 0,25 Hz

Une vague a une fréquence de 0,25 Hz et une longueur d’onde de 4,8 m. Trouvez sa vitesse v.

f = 0,25 Hzλ = 4,8 m
v = m/s
3.Moyen
FFdo​ = 12 cmf = 20 cm

Un objet se trouve à 12 cm devant une lentille mince convergente de distance focale 20 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 = 12 cmf = 20 cm
di = cm
4.Moyen
FF4 cmdo​ = 50 cmf = −25 cm

Un objet de 4 cm de haut se trouve à 50 cm devant une lentille mince divergente de distance focale 25 cm. Trouvez la hauteur de l’image hi (négative pour une image renversée).

ho = 4 cmdo = 50 cmf = −25 cm
hi = cm
5.Difficile
f1​ = 15 cmf2​ = 15 cm40 cm30 cm

Deux lentilles minces ont le même axe, distantes de 30 cm : la lentille 1 avec f₁ = 15 cm et la lentille 2 avec f₂ = 15 cm. Un objet se trouve à 40 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 = 15 cmf2 = 15 cms = 30 cmdo = 40 cm
di2 = cm
6.Difficile
Fdo​ = 40 cmR = 10 cm

Un objet se trouve à 40 cm devant un miroir concave de rayon de courbure 10 cm. Trouvez la distance de l’image di, positive pour une image devant le miroir (réelle) et négative pour une image derrière lui (virtuelle).

do = 40 cmR = 10 cm
di = cm

Corrigé

  1. 1. θ2 = 13,45 °
  2. 2. v = 1,2 m/s
  3. 3. di = −30 cm
  4. 4. hi = 1,333 cm
  5. 5. di2 = −10 cm
  6. 6. di = 5,714 cm

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