Scheda di esercizi di Onde, suono e ottica con soluzioni

Un’onda sull’acqua ha una frequenza di 0,8 Hz e una lunghezza d’onda di 1 m. Trova la sua velocità v.

Una corda di lunghezza 0,8 m e massa 20 g è tesa con una tensione di 120 N. Trova la velocità v delle onde trasversali su di essa.

La luce all’interno di un blocco trasparente viene totalmente riflessa sulla superficie di separazione con aria (n = 1,00) per ogni angolo di incidenza superiore a 35°. Trova l’indice di rifrazione n₁ del blocco.

Un oggetto si trova a 25 cm davanti a una lente sottile divergente con distanza focale di 15 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 sensore di parcheggio fermo invia ultrasuoni di 20 kHz verso un’auto che si allontana a 10 m/s. Trova la frequenza f″ dell’eco che torna al sensore (velocità del suono 343 m/s).

Luce di lunghezza d’onda 550 nm attraversa una fenditura singola larga 0,15 mm. Trova l’angolo θ₃ della frangia scura numero 3 rispetto alla direzione di passaggio diretto.