Scheda di esercizi di Onde, suono e ottica con soluzioni

Trova la velocità v della luce in acqua, che ha un indice di rifrazione di 1,33.

Un’onda radio si propaga a 3,00 × 10⁸ m/s con una lunghezza d’onda di 3 m. Trova la sua frequenza f.

Una corda fissata a entrambe le estremità deve avere la sua armonica numero 5 a 417 Hz; le onde si propagano su di essa a 200 m/s. Trova la sua lunghezza L.

Un oggetto alto 2 cm si trova a 15 cm davanti a una lente sottile convergente con distanza focale di 30 cm. Trova l’altezza dell’immagine h_i (negativa per un’immagine capovolta).

Luce di lunghezza d’onda 450 nm attraversa una fenditura singola larga 0,08 mm. Trova la larghezza w del massimo luminoso centrale su uno schermo a 1 m (tra le prime frange scure da entrambi i lati).

Una fibra ottica ha un nucleo con n₁ = 1,62 e un mantello con n₂ = 1,6. Trova il massimo angolo θ_a rispetto all’asse della fibra con cui la luce proveniente dall’aria può entrare nell’estremità della fibra ed essere ancora guidata dalla riflessione totale interna.