Scheda di esercizi di Onde, suono e ottica con soluzioni

Una corda di lunghezza 2,5 m e massa 8 g trasporta onde trasversali a 279,5 m/s. Trova la tensione T nella corda.

Un raggio di luce in glicerolo (n = 1,47) incide su una superficie di separazione piana con diamante (n = 2,42) con un angolo di 40° rispetto alla normale. Trova l’angolo di rifrazione θ₂, misurato dalla normale.

Un oggetto si trova a 40 cm davanti a una lente sottile convergente con distanza focale di 20 cm. Trova l’ingrandimento m (negativo per un’immagine capovolta).

Una sorgente di 500 Hz si muove a 20 m/s verso un osservatore fermo. La velocità del suono è 343 m/s. Trova la frequenza f′ percepita dall’osservatore.

Due lenti sottili hanno lo stesso asse, a 50 cm di distanza: la lente 1 con f₁ = 12 cm e la lente 2 con f₂ = 15 cm. Un oggetto si trova a 15 cm davanti alla lente 1. Trova la posizione d_i2 dell’immagine finale misurata dalla lente 2 (positiva oltre la lente 2, convenzione reale = positivo).

Luce di lunghezza d’onda 500 nm attraversa una fenditura singola larga 0,1 mm. Trova l’angolo θ₁ della frangia scura numero 1 rispetto alla direzione di passaggio diretto.