Scheda di esercizi di Onde, suono e ottica con soluzioni

Un’onda sonora nell’aria si propaga a 343 m/s con una lunghezza d’onda di 3,43 m. Trova la sua frequenza f.

Un raggio di luce in aria (n = 1,00) incide su una superficie di separazione piana con glicerolo (n = 1,47) con un angolo di 30° rispetto alla normale. Trova l’angolo di rifrazione θ₂, misurato dalla normale.

Un oggetto si trova a 60 cm davanti a una lente sottile divergente con distanza focale di 25 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 tubo aperto a entrambe le estremità ha una lunghezza di 1,5 m. La velocità del suono è 343 m/s. Trova la frequenza f₅ della sua armonica numero 5.

Luce di lunghezza d’onda 550 nm incide su due fenditure distanti 0,4 mm. Lo schermo è a 3 m. Trova la distanza Δy tra frange luminose vicine.

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 = 10 cm. Un oggetto si trova a 25 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).