Scheda di esercizi di Onde, suono e ottica con soluzioni

Una corda di lunghezza 0,5 m e massa 4 g è tesa con una tensione di 100 N. Trova la velocità v delle onde trasversali su di essa.

Luce con lunghezza d’onda di 589 nm nel vuoto entra in diamante (n = 2,42). Trova la sua lunghezza d’onda λ all’interno del materiale.

Un oggetto si trova a 6 cm davanti a una lente sottile convergente con distanza focale di 8 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 10 cm davanti a una lente sottile convergente con distanza focale di 15 cm. Trova l’ingrandimento m (negativo per un’immagine capovolta).

Luce di lunghezza d’onda 589 nm attraversa una fenditura singola larga 0,1 mm. Trova la larghezza w del massimo luminoso centrale su uno schermo a 2 m (tra le prime frange scure da entrambi i lati).

Un sensore di parcheggio fermo invia ultrasuoni di 30 kHz verso un’auto che si allontana a 20 m/s. Trova la frequenza f″ dell’eco che torna al sensore (velocità del suono 343 m/s).