Chapitre 3 : ondes lumineuses

Ondes en question (Tahiti Bac 2004)

corrigé

 

Les questions sont indépendantes. Répondre aux questions suivantes en justifiant toutes vos réponses.

 

Q1

On excite l'extrémité d'une corde à une fréquence de 50 Hz. Les vibrations se propagent le long de la corde avec une célérité de 10 m.s-1. Quelle est la longueur d'onde ?

Q2

Un faisceau de lumière parallèle monochromatique de longueur d'onde l, arrive sur une fente horizontale de largeur a (a est de l'ordre du dixième de mm). Quelle figure de diffraction parmi celles proposées dans le schéma ci contre , observe-t-on sur l'écran situé à une distance D, grande devant a.

 

 


Q3

a) La fréquence d'une radiation lumineuse monochromatique, qui passe d'un milieu transparent à un autre milieu d'indice plus élevé, ne change pas.

 

b) La longueur d'onde d'une radiation monochromatique qui passe d'un milieu transparent à un autre milieu d'indice plus élevé ne change pas.

Ces affirmations sont-elles vraies ou fausses ?

Q4

La célérité du son dans l'air est :

 où T est la température absolue (en Kelvin) et M la masse molaire du gaz ; k étant une constante.

 

a) La célérité du son diminue-t-elle quand la température augmente ?

 

b) La célérité du son varie-t-elle avec la fréquence ?

 

c) La célérité du son dans l'air est-elle de l'ordre de 1000 km.s-1.

 

Q5

 

Un pécheur à la ligne est au bord d'un lac tranquille. Soudain un enfant vient perturber la surface de l'eau en jetant un caillou à quelques mètres du flotteur. Le flotteur se déplace-t-il à la célérité v de l'onde ?

 

Q6

Deux ébranlements se propagent en sens contraire sur une corde tendue on a représenté, schéma 2, plusieurs situations possibles après leur rencontre. Choisir celle qui est physiquement possible.