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

Une corde de longueur 1 m et de masse 3 g transporte des ondes transversales à 163,3 m/s. Trouvez la tension T de la corde.

Une corde de longueur 2,5 m et de masse 15 g est tendue avec une tension de 20 N. Trouvez la vitesse v des ondes transversales sur celle-ci.

Un tuyau ouvert aux deux extrémités mesure 1,2 m de long. La vitesse du son est de 343 m/s. Trouvez la fréquence f₄ de son harmonique de rang 4.

Un objet se trouve à 8 cm devant une lentille mince convergente de distance focale 12 cm. Trouvez la distance de l’image d_i. Utilisez la convention de signes 1/f = 1/d_o + 1/d_i (f < 0 pour une lentille divergente, d_i < 0 pour une image virtuelle).

Deux lentilles minces ont le même axe, distantes de 60 cm : la lentille 1 avec f₁ = 10 cm et la lentille 2 avec f₂ = −15 cm. Un objet se trouve à 25 cm devant la lentille 1. Trouvez la position d_i2 de l’image finale mesurée depuis la lentille 2 (positive au-delà de la lentille 2, convention réel = positif).

Un objet se trouve à 50 cm devant un miroir concave de rayon de courbure 50 cm. Trouvez la distance de l’image d_i, positive pour une image devant le miroir (réelle) et négative pour une image derrière lui (virtuelle).