1.Facile
Une onde sonore dans l’air a une fréquence de 200 Hz et une longueur d’onde de 1,715 m. Trouvez sa vitesse v.
f = 200 Hzλ = 1,715 m
v = m/s
Fiche d’exercices de Ondes, son et optique avec corrigé
2.Facile
La lumière se propage à 2 × 10⁸ m/s dans un matériau transparent. Trouvez son indice de réfraction n.
v = 2 × 10⁸ m/sc = 3,00 × 10⁸ m/s
n =
3.Moyen
Un observateur s’éloigne à 15 m/s d’une source immobile de 400 Hz. La vitesse du son est de 343 m/s. Trouvez la fréquence f′ que perçoit l’observateur.
f = 400 Hzv = 343 m/svo = 15 m/s
f′ = Hz
4.Moyen
Un observateur s’éloigne à 5 m/s d’une source immobile de 440 Hz. La vitesse du son est de 343 m/s. Trouvez la fréquence f′ que perçoit l’observateur.
f = 440 Hzv = 343 m/svo = 5 m/s
f′ = Hz
5.Difficile
Un réseau de diffraction a 100 traits par millimètre. Une lumière de longueur d’onde 486 nm l’éclaire à angle droit. Quel est l’ordre le plus élevé mmax de maximum brillant visible ?
N = 100 mm⁻¹λ = 486 nm
mmax =
6.Difficile
Une fibre optique a un cœur d’indice n₁ = 1,5 et une gaine d’indice n₂ = 1,47. Trouvez le plus grand angle θa avec l’axe de la fibre sous lequel la lumière venant de l’air peut entrer par l’extrémité de la fibre et rester guidée par réflexion totale interne.
n1 = 1,5n2 = 1,47n0 = 1,00
θa = °
Corrigé
- 1. v = 343 m/s
- 2. n = 1,5
- 3. f′ = 382,5 Hz
- 4. f′ = 433,6 Hz
- 5. mmax = 20
- 6. θa = 17,37 °
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