Scheda di esercizi di Onde, suono e ottica con soluzioni

Un’onda sonora nell’acqua si propaga a 1480 m/s con una lunghezza d’onda di 14,8 m. Trova la sua frequenza f.

Un’onda sull’acqua si propaga a 2 m/s con una lunghezza d’onda di 4 m. Trova la sua frequenza f.

Una corda fissata a entrambe le estremità ha una lunghezza di 1 m; le onde si propagano su di essa a 100 m/s. Trova la frequenza f₂ della sua armonica numero 2.

Un oggetto alto 4 cm si trova a 6 cm davanti a una lente sottile divergente con distanza focale di 25 cm. Trova l’altezza dell’immagine h_i (negativa per un’immagine capovolta).

Una fibra ottica ha un nucleo con n₁ = 1,5 e un mantello con n₂ = 1,42. 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.

Due lenti sottili hanno lo stesso asse, a 15 cm di distanza: la lente 1 con f₁ = 12 cm e la lente 2 con f₂ = 15 cm. Un oggetto si trova a 20 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).