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

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1.Facile
PI = 8 × 10⁻³ W/m²

L’intensité sonore près de une tondeuse à gazon est de 8 × 10⁻³ W/m². Trouvez le niveau d’intensité sonore β en décibels.

I = 8 × 10⁻³ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
2.Facile
20°θ₂ = ?verre crown, n1​ = 1,50verre flint, n2​ = 1,62

Un rayon lumineux dans verre crown (n = 1,50) frappe une interface plane avec verre flint (n = 1,62) sous un angle de 20° avec la normale. Trouvez l’angle de réfraction θ2, mesuré par rapport à la normale.

n1 = 1,50n2 = 1,62θ1 = 20°
θ2 = °
3.Moyen
θc = ?90°acrylique, n1​ = 1,49air, n2​ = 1,00

La lumière se propage dans acrylique (n = 1,49) vers une interface plane avec air (n = 1,00). Trouvez l’angle critique θc au-delà duquel elle est totalement réfléchie.

n1 = 1,49n2 = 1,00
θc = °
4.Moyen
FFdo​ = 18 cmf = 25 cm

Un objet se trouve à 18 cm devant une lentille mince convergente de distance focale 25 cm. Trouvez le grandissement m (négatif pour une image renversée).

do = 18 cmf = 25 cm
m =
5.Difficile
f1​ = 12 cmf2​ = 8 cm20 cm25 cm

Deux lentilles minces ont le même axe, distantes de 25 cm : la lentille 1 avec f₁ = 12 cm et la lentille 2 avec f₂ = 8 cm. Un objet se trouve à 20 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 = 12 cmf2 = 8 cms = 25 cmdo = 20 cm
di2 = cm
6.Difficile
Fdo​ = 5 cmR = 60 cm

Un objet se trouve à 5 cm devant un miroir concave de rayon de courbure 60 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 = 5 cmR = 60 cm
di = cm

Corrigé

  1. 1. β = 99,03 dB
  2. 2. θ2 = 18,46 °
  3. 3. θc = 42,16 °
  4. 4. m = 3,571
  5. 5. di2 = 3,077 cm
  6. 6. di = −6 cm

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