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 = 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
2.Facile
L = 0,8 m

Une corde de longueur 0,8 m et de masse 2 g transporte des ondes transversales à 178,9 m/s. Trouvez la tension T de la corde.

L = 0,8 mm = 2 gv = 178,9 m/s
T = N
3.Moyen
FFdo​ = 15 cmf = 20 cm

Un objet se trouve à 15 cm devant une lentille mince convergente de distance focale 20 cm. Trouvez le grandissement m (négatif pour une image renversée).

do = 15 cmf = 20 cm
m =
4.Moyen
SO15 m/sf = 500 Hz

Un observateur se déplace à 15 m/s vers une source immobile de 500 Hz. La vitesse du son est de 343 m/s. Trouvez la fréquence f′ que perçoit l’observateur.

f = 500 Hzv = 343 m/svo = 15 m/s
f′ = Hz
5.Difficile
λ = ?6,1°

Un réseau de 100 traits par millimètre montre le maximum d’ordre 2 d’une raie spectrale à 6,1° de la direction de transmission directe. Trouvez la longueur d’onde λ de la raie.

N = 100 mm⁻¹θ2 = 6,1°m = 2
λ = nm
6.Difficile
θn1​ = 1,46n2​ = 1,43n0​ = 1,00

Une fibre optique a un cœur d’indice n₁ = 1,46 et une gaine d’indice n₂ = 1,43. Trouvez son ouverture numérique NA.

n1 = 1,46n2 = 1,43
NA =

Corrigé

  1. 1. f = 102,3 MHz
  2. 2. T = 80,01 N
  3. 3. m = 4
  4. 4. f′ = 521,9 Hz
  5. 5. λ = 531,3 nm
  6. 6. NA = 0,2944

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