Flashcards : Diffraction des ondes — 41 cartes

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1Question

Qu'est-ce qu'une onde mécanique ?

Réponse

Une perturbation qui se propage dans un milieu matériel sans transport de matière.

2Question

Quand une onde est-elle dite transversale ?

Réponse

Lorsque la perturbation est perpendiculaire à la direction de propagation.

3Question

Quand une onde est-elle dite longitudinale ?

Réponse

Lorsque la perturbation est parallèle à la direction de propagation.

4Question

Quel type d'onde crée un caillou jeté dans un lac ?

Réponse

Une onde mécanique transversale.

5Question

Quels types d'ondes sont les ondes sonores et sismiques ?

Réponse

Des ondes longitudinales.

6Question

Que représente la longueur d'onde λ\lambda ?

Réponse

La distance entre deux points consécutifs vibrants en phase.

7Question

Qu'est-ce que la périodicité temporelle TT ?

Réponse

La durée après laquelle le mouvement d'un point se reproduit identique.

8Question

Que crée un vibreur dans la cuve à ondes ?

Réponse

Une perturbation périodique à la surface de l’eau.

9Question

Comment se forme une onde mécanique rectiligne transversale dans la cuve à ondes ?

Réponse

Par la perturbation périodique créée à la surface de l’eau.

10Question

Qu'observent les déformations de la surface de l’eau dans la cuve à ondes ?

Réponse

Elles modifient le contraste observé sur l’écran.

11Question

Qu'est-ce que la diffraction d’une onde ?

Réponse

L’étalement des directions de propagation face à un obstacle ou une ouverture.

12Question

Quand la diffraction se produit-elle selon la dimension a ?

Réponse

Quand a est du même ordre ou inférieure à la longueur d’onde λ.

13Question

Que conserve une onde lors d’une diffraction ?

Réponse

Sa longueur d’onde λ, sa fréquence f et sa célérité v.

14Question

Quelle est la relation entre fréquence f et période T ?

Réponse

La fréquence f est l'inverse de la période T.

15Question

Quelle relation lie la célérité v, la longueur d’onde λ et la fréquence f ?

Réponse

La célérité v est égale au produit de la longueur d’onde λ par la fréquence f.

16Question

Comment exprime-t-on la célérité v en fonction de la longueur d’onde λ et de la période T ?

Réponse

La célérité v est égale à la longueur d’onde λ divisée par la période T.

17Question

Comment calcule-t-on la longueur d’onde λ avec la célérité v et la période T ?

Réponse

La longueur d’onde λ est égale à la célérité v multipliée par la période T.

18Question

Que représente la longueur d’onde λ ?

Réponse

La longueur d’onde λ est la distance parcourue par l’onde pendant une période T.

19Question

Que permet d’affirmer l’observation d’un phénomène de diffraction ?

Réponse

Elle permet d’affirmer que le phénomène observé concerne une onde.

20Question

Quelle est la plage de fréquences des sons audibles par l’oreille humaine ?

Réponse

Entre 20 Hz et 20 kHz.

21Question

Quelle est la vitesse de propagation du son dans l’air à 20 °C ?

Réponse

343 m·s⁻¹.

22Question

Quelle formule relie l’angle d’ouverture θ à la largeur a et la longueur d’onde λ ?

Réponse

sinθ=λa\sin\theta=\frac{\lambda}{a}.

23Question

Quelle formule exprime l’angle d’ouverture θ en fonction de la vitesse v, fréquence f et largeur a ?

Réponse

θ=arcsin(vfa)\theta=\arcsin\left(\frac{v}{fa}\right).

24Question

Quelle relation existe entre la longueur d’onde λ, la vitesse v et la fréquence f ?

Réponse

λ=vf\lambda=\frac{v}{f}.

25Question

Quelles sont les fréquences des deux sons pour une porte d’auditorium de 1,0 m ?

Réponse

440 Hz et 1 760 Hz.

26Question

Comment se comparent les fréquences f₁ et f₂ des deux sons donnés ?

Réponse

f₂ vaut quatre fois f₁.

27Question

Quelle différence de diffraction existe entre sons graves et aigus ?

Réponse

Les sons graves sont plus diffractés que les sons aigus.

28Question

Quelle différence fondamentale existe entre onde lumineuse et onde mécanique ?

Réponse

L'onde lumineuse peut se propager dans le vide, l'onde mécanique non.

29Question

Quelle méthode utilise-t-on pour déterminer la longueur d’onde d’un laser ?

Réponse

On mesure la largeur de la tache centrale pour différentes fentes et trace θ en fonction de 1/a.

30Question

Que produit la diffraction d’un faisceau laser vert par une microalgue ?

Réponse

Une figure formée d’anneaux concentriques.

31Question

Quelle formule relie le diamètre du fil à L, D et λ en diffraction ?

Réponse

a=2DλLa=\frac{2D\lambda}{L}

32Question

Quelle est la longueur d’onde du laser pour le brin synthétique ?

Réponse

λ=6,5×107m\lambda=6,5\times10^{-7}\,m

33Question

Quelle est la distance entre l’écran et le fil pour le brin synthétique ?

Réponse

D=1,7mD=1,7\,m

34Question

Quel est le diamètre mesuré du brin synthétique ?

Réponse

a1,8×104ma\approx1,8\times10^{-4}\,m

35Question

Comment s’exprime l’incertitude-type du diamètre en fonction de u(L)u(L) et LL ?

Réponse

u(a)=au(L)Lu(a)=a\frac{u(L)}{L}

36Question

Quelle est la valeur de l’incertitude sur la largeur de la tache centrale ?

Réponse

u(L)=1×103mu(L)=1\times10^{-3}\,m

37Question

Quelle condition sur le z-score indique un accord avec la valeur de référence ?

Réponse

Le z-score doit être inférieur à 2.

38Question

Comment se calcule le z-score pour comparer le diamètre expérimental et la référence ?

Réponse

z=aexpeˊrimentalareˊfeˊrenceu(a)z=\left|\frac{a_{\mathrm{expérimental}}-a_{\mathrm{référence}}}{u(a)}\right|

39Question

Quelle formule donne l'angle caractéristique de diffraction pour un obstacle circulaire ?

Réponse

θ=1,22λa\theta=1,22\frac{\lambda}{a}

40Question

Quelles approximations s'appliquent pour un angle faible exprimé en radians ?

Réponse

sinθθ\sin\theta\approx\theta et tanθθ\tan\theta\approx\theta

41Question

Quelle formule donne l'angle de diffraction pour une fente de largeur a ?

Réponse

θ=λa\theta=\frac{\lambda}{a}

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 20 questions sur Diffraction des ondes.

1. Quelle caractéristique définit une onde mécanique ?

2. Une perturbation déplace les points d’un milieu perpendiculairement à la direction dans laquelle elle se propage : de quel type d’onde s’agit-il ?

Faire le QCM →

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Révisez le cours complet dans la fiche de révision de Diffraction des ondes.

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