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

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1.Facile
v = 1,85 × 10⁸ m/s

La lumière se propage à 1,85 × 10⁸ m/s dans un matériau transparent. Trouvez son indice de réfraction n.

v = 1,85 × 10⁸ m/sc = 3,00 × 10⁸ m/s
n =
2.Facile
v = ?

Trouvez la vitesse v de la lumière dans glycérol, dont l’indice de réfraction est 1,47.

n = 1,47c = 3,00 × 10⁸ m/s
v = m/s
3.Moyen
FFdo​ = 20 cmf = 5 cm

Un objet se trouve à 20 cm devant une lentille mince convergente de distance focale 5 cm. Trouvez le grandissement m (négatif pour une image renversée).

do = 20 cmf = 5 cm
m =
4.Moyen
42°90°n1​ = ?acrylique, n2​ = 1,49

La lumière à l’intérieur d’un bloc transparent est totalement réfléchie à l’interface avec acrylique (n = 1,49) pour tout angle d’incidence supérieur à 42°. Trouvez l’indice de réfraction n1 du bloc.

θc = 42°n2 = 1,49
n1 =
5.Difficile
f1​ = 5 cmf2​ = −20 cm50 cm30 cm

Deux lentilles minces ont le même axe, distantes de 30 cm : la lentille 1 avec f₁ = 5 cm et la lentille 2 avec f₂ = −20 cm. Un objet se trouve à 50 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 = 5 cmf2 = −20 cms = 30 cmdo = 50 cm
di2 = cm
6.Difficile
λ = 486 nmθ1​ = ?

Une lumière de longueur d’onde 486 nm tombe à angle droit sur un réseau de 1200 traits par millimètre. Trouvez l’angle θ1 du maximum d’ordre 1.

N = 1200 mm⁻¹λ = 486 nmm = 1
θ1 = °

Corrigé

  1. 1. n = 1,622
  2. 2. v = 2,041 × 10⁸ m/s
  3. 3. m = −0,3333
  4. 4. n1 = 2,227
  5. 5. di2 = −11 cm
  6. 6. θ1 = 35,68 °

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