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
PI = 3 × 10⁻⁷ W/m²

L’intensité sonore près de une salle de classe est de 3 × 10⁻⁷ W/m². Trouvez le niveau d’intensité sonore β en décibels.

I = 3 × 10⁻⁷ W/m²I0 = 10⁻¹² W/m²
β = dB
2.Facile
35°θ₂ = ?eau, n1​ = 1,33éthanol, n2​ = 1,36

Un rayon lumineux dans eau (n = 1,33) frappe une interface plane avec éthanol (n = 1,36) sous un angle de 35° avec la normale. Trouvez l’angle de réfraction θ2, mesuré par rapport à la normale.

n1 = 1,33n2 = 1,36θ1 = 35°
θ2 = °
3.Moyen
95 dB?1 m10 m

Une petite source émet du son de façon égale dans toutes les directions. Le niveau est de 95 dB à 1 m. Trouvez le niveau β2 à 10 m, en négligeant l’absorption et les réflexions.

β1 = 95 dBr1 = 1 mr2 = 10 m
β2 = dB
4.Moyen
θc = ?90°glycérol, n1​ = 1,47eau, n2​ = 1,33

La lumière se propage dans glycérol (n = 1,47) vers une interface plane avec eau (n = 1,33). Trouvez l’angle critique θc au-delà duquel elle est totalement réfléchie.

n1 = 1,47n2 = 1,33
θc = °
5.Difficile
SO15 m/sf = 30 kHz

Un capteur au repos envoie des ultrasons de 30 kHz vers une voiture qui s’éloigne à 15 m/s et mélange l’écho avec le signal émis. Trouvez la fréquence de battement fb (vitesse du son 343 m/s).

f = 30 kHzu = 15 m/sv = 343 m/s
fb = Hz
6.Difficile
λ = 589 nmθ2​ = ?

Une lumière de longueur d’onde 589 nm tombe à angle droit sur un réseau de 600 traits par millimètre. Trouvez l’angle θ2 du maximum d’ordre 2.

N = 600 mm⁻¹λ = 589 nmm = 2
θ2 = °

Corrigé

  1. 1. β = 54,77 dB
  2. 2. θ2 = 34,12 °
  3. 3. β2 = 75 dB
  4. 4. θc = 64,79 °
  5. 5. fb = 2514 Hz
  6. 6. θ2 = 44,98 °

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