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Sujet
1 : ondes.
1. Dans
un récipient rempli d'eau, une goutte tombe en son centre. Cela génère
une onde à la surface de l'eau.
a. Cette onde
provient du déplacement de l'eau contenue dans la goutte à la surface
de l'eau ldu récipient. Faux.
b. Cette onde est
transversale. Vrai.
c. Cette onde est longitudinale.
Faux.
d. Cette onde est bi-dimensionnelle. Vrai.
e.
Cette onde est tri-dimensionnelle. Faux.
2. L'onde précédente est :
a. Une onde
mécanique. Vrai.
b. Une onde
comparable à une onde sonore dans l'air. Faux.
L'onde sonore
dans l'air est tri-dimensionnelle et longitudinale.
c.
Une onde dont l'amplitude est représentée par la hauteur de la "vague".
Faux.
L'amplitude est la moitié de la hauteur crète à creux.
d. Une onde 2D comparable à une onde
1D qui se propage sur une corde. Vrai.
e.
Une onde qui transporte de l'énergie. Vrai.
3. L'onde se propage à vitesse
constante v = 1 cm/s.
a. Cette onde parcourt 0,6 m à
chaque minute.
Vrai.
b. Cette onde a une accélération
constante de 36 m s-2 à l'heure. Faux.
c. Cette onde a une accélération constante de
360 m s-2 à l'heure. Faux.
d.
Cette onde a une accélération constante de
3600 m s-2 à l'heure. Faux.
e. Cette onde parcourt 864 m par
jour. Vrai.
0,01 *3600*24 =864 m
/ jour.
4. L'onde est
assimilée à une onde périodique de période 0,05 s.
a.
Sa fréquence vaut 5 Hz. Faux.
1/0,05 = 100 / 5 = 20 Hz.
b. Sa
fréquence vaut 6 Hz. Faux.
c. Sa
fréquence vaut 10 Hz. Faux.
d. Sa fréquence vaut 100 Hz. Faux.
e.
Elle n'a pas de fréquence. Faux.
5. Si on pouvait
modifier cette onde d'équation y(t) = Ym sin[2pt /T0 -F0] :
a. En doublant sa période, son
amplitude triple. Faux..
b. En la déphasant
de p, cela
revient à multiplier par -1. Vrai
; sin a = - sin (
a±p).
c. Si son déphasage
F0 est
nul, la hauteur de l'onde est nulle à l'instant t=0. Vrai.
d. Si son déphasage F0 est
nul, la hauteur de l'onde est nulle à l'instant t=T0. Vrai.
e. Si son déphasage F0 vaut
p, la
hauteur de l'onde vaut Ym à l'instant t=0. Faux.
6. On examine le lien avec une onde
lumineuse.
a. Cette onde pourrait générer un
phénomène de diffraction comme les ondes lumineuses. Vrai.
b. Cette onde est
constituée de particules identiques aux ondes lumineuses. Faux.
c. Les ondes
lumineuses sont constituées de photons qui ont besoin d'un support
matériel pour ce déplacer. Faux.
d. Les ondes monochromatiques sont
constituées de photons de même fréquence.
Vrai.
e.
Les
ondes monochromatiques visibles sont constituées de photons de
différentes couleurs.
Faux.
7. Pour une onde lumineuse,
l'énergie est donnée par E = h n
ou n est la
fréquence et h la constante de Planck ( 6,63 10-34 J s).
a. Pour une fréquence de 8,25 MHz,
son énergie vaut ~1,2 10-25 J. Faux.
6,63
10-34 *8,25 106 ~5,5 10-27 J.
b. Pour une fréquence de 8,25 MHz, son
énergie vaut ~5,5 10-25 J. Faux.
c. Pour une fréquence de 3,2 kHz, son énergie
vaut ~2,1 10-25 J. Faux.
6,63 10-34
*3,2 103 ~2,1 10-30 J.
d. Pour une fréquence
de 3,2 kHz, son énergie vaut ~6,3 10-30 J. Faux.
e. Pour une fréquence
de 4,6 MHz, son énergie vaut ~3 10-26 J. Faux.
6,63
10-34 *4,6 106 ~3 10-27 J.
8. L'onde lumineuse peut être
assimilée à la propagation de photons
a. Dans le vide, sans obstacle, les
photons se propagent en ligne droite. Vrai.
b. Dans l'air, sans obstacle, les photons se
propagent en ligne droite. Vrai.
c. L'onde lumineuse
a une vitesse limitée à 330 m / s. Faux.
d. L'onde lumineuse a une vitesse de
propagation plus rapide dans l'air que dans le verre, sachant que le
verre a un indice de réfraction supérieur à celui de l'air.
Vrai.
e. Soit un milieu transparent d'indice de
réfraction n, cet indice peut atteindre la valeur 0,9.
Faux.
l'indice de réfraction est supérieur ou égal à un.
9. On considère deux ondes
lumineuses de fréquences différentes.
a. Les ondes peuvent interférer
entre elles. Faux..
b. Les ondes
peuvent produire une diffraction entre elles. Faux.
c. Les ondes n'ont
pas la même énergie.
Vrai.
d. Les ondes ont la même longueur d'onde.
Faux.
e. Les ondes sont toutes deux constituées de
photons. Vrai.
10. On considère deux ondes sonores
produites par deux chauve-souris distantes de 6 m l'une de l'autre.
L'onde sonore se propage à 340 m/s.
a. L'onde d'une chauve-souris met ~
18 ms pour revenir à celle qui l'a produite. Faux.
aller retour / vitesse =12 / 340 ~0,035 s ~35 ms.
b. L'onde d'une chauve-souris met ~ 35 ms
pour revenir à celle qui l'a produite. Vrai
.
c. L'onde d'une chauve-souris met ~ 70 ms
pour revenir à celle qui l'a produite . Faux.
d. En une seconde, une chauve-souris peut
détecter une paroi à 170 m.
Vrai.
aller retour = 340 *1.
e. En une seconde, une chauve-souris peut
détecter une paroi à 340 m.
Faux.
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