Scheda di esercizi di Onde, suono e ottica con soluzioni

Una corda di lunghezza 0,5 m e massa 8 g è tesa con una tensione di 200 N. Trova la velocità v delle onde trasversali su di essa.

Un’onda sonora nell’acqua ha una frequenza di 5 kHz e una lunghezza d’onda di 0,296 m. Trova la sua velocità v.

Una sorgente di 1200 Hz si muove a 10 m/s verso un osservatore fermo. La velocità del suono è 343 m/s. Trova la frequenza f′ percepita dall’osservatore.

Un oggetto si trova a 8 cm davanti a una lente sottile convergente con distanza focale di 20 cm. Trova la distanza dell’immagine d_i. Usa la convenzione dei segni 1/f = 1/d_o + 1/d_i (f < 0 per una lente divergente, d_i < 0 per un’immagine virtuale).

Un oggetto si trova a 25 cm davanti a uno specchio convesso con raggio di curvatura di 40 cm. Trova la distanza dell’immagine d_i, positiva per un’immagine davanti allo specchio (reale) e negativa per una dietro di esso (virtuale).

Una fibra ottica ha un nucleo con n₁ = 1,48 e un mantello con n₂ = 1,45. Trova la sua apertura numerica NA.