Scheda di esercizi di Onde, suono e ottica con soluzioni

Il livello di intensità sonora in un punto è 100 dB. Trova l’intensità sonora I.

Un’onda sonora nell’aria si propaga a 340 m/s con una lunghezza d’onda di 0,068 m. Trova la sua frequenza f.

Un oggetto si trova a 50 cm davanti a una lente sottile convergente con distanza focale di 30 cm. Trova l’ingrandimento m (negativo per un’immagine capovolta).

Una sorgente di 400 Hz si muove a 30 m/s allontanandosi da un osservatore fermo. La velocità del suono è 343 m/s. Trova la frequenza f′ percepita dall’osservatore.

Una fibra ottica ha un nucleo con n₁ = 1,46 e un mantello con n₂ = 1,38. 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 fenditure distanti 0,2 mm sono illuminate con luce monocromatica. Su uno schermo a 2 m, la frangia luminosa numero 3 si trova a 15,96 mm dalla frangia centrale. Trova la lunghezza d’onda λ.