QCM : Interférences de deux ondes (9 questions)

Question 1

1. Deux sources émettent des ondes de même fréquence, mais leur déphasage en un point donné varie au cours du temps. Quelle condition nécessaire à l’observation stable d’interférences n’est pas satisfaite ?

La synchronisation des ondes, car leurs fréquences doivent différer

La cohérence des sources, car le déphasage doit rester constant

La cohérence des sources, car les amplitudes doivent être identiques

La synchronisation des ondes, car elles doivent se propager dans des milieux différents

Explication

L’observation d’interférences exige des sources cohérentes, donc un déphasage constant en un point donné, ainsi que des ondes synchrones. La synchronisation ne signifie pas que les fréquences diffèrent, et l’égalité des amplitudes ou des milieux n’est pas la condition de cohérence.

Answer

La cohérence des sources, car le déphasage doit rester constant

Question 2

2. Dans une figure d’interférences observée lorsque les conditions requises sont réunies, que peut-on constater en comparant les différentes zones ?

Toutes les zones vibrent avec la même amplitude intermédiaire

Certaines zones vibrent au maximum, tandis que les autres vibrent aussi faiblement

Toutes les zones restent immobiles en raison de l’interférence

Certaines zones ne vibrent pas, tandis que d’autres vibrent au maximum

Explication

Lorsque les conditions d’interférences sont réunies, certaines zones ne vibrent pas et d’autres présentent une vibration maximale. Une vibration uniforme ou l’immobilité de toutes les zones ne correspond pas à cette répartition.

Answer

Certaines zones ne vibrent pas, tandis que d’autres vibrent au maximum

Question 3

3. Deux ondes se propagent dans le même milieu et se rencontrent en un point. Quel résultat décrit leur superposition ?

Leurs effets s’annulent et l’onde résultante est nulle

Leurs amplitudes se multiplient et l’onde résultante est leur produit

Leurs trajets s’écartent et l’onde résultante est leur différence

Leurs effets se cumulent et l’onde résultante est leur somme

Explication

Lorsque deux ondes se rencontrent dans un même milieu, leurs effets se cumulent et l’onde résultante est la somme des deux ondes. La différence de marche décrit l’écart de leurs trajets, et non la règle de superposition.

Answer

Leurs effets se cumulent et l’onde résultante est leur somme

Question 4

4. Deux ondes parcourent respectivement $d_1=3{,}2\,\text{m}$ et $d_2=4{,}7\,\text{m}$ pour atteindre le point M. Quelle est leur différence de marche $\delta$ ?

7{,}9\,\text{m}

1{,}5\,\text{m}

3{,}2\,\text{m}

-1{,}5\,\text{m}

Explication

La relation est $\delta=d_2-d_1$ ; ainsi, $4{,}7-3{,}2=1{,}5\,\text{m}$ . Le résultat négatif inverse l’ordre de la soustraction, la somme additionne les trajets, et la distance la plus courte n’est pas l’écart entre eux.

Answer

$$1{,}5\,\text{m}$$

Question 5

5. Que signifie une interférence destructive au point où deux ondes se rencontrent ?

Les ondes arrivent en phase et leur amplitude résultante est maximale.

Les ondes arrivent en opposition de phase et leur amplitude résultante est nulle.

Les ondes ont des fréquences différentes et leur amplitude résultante devient maximale.

Les ondes arrivent avec un déphasage quelconque et leur amplitude reste inchangée.

Explication

Une interférence destructive correspond à des ondes en opposition de phase, ce qui annule l’amplitude des oscillations au point considéré. À l’inverse, des ondes en phase produisent une interférence constructive et une amplitude maximale.

Answer

Les ondes arrivent en opposition de phase et leur amplitude résultante est nulle.

Question 6

6. Dans l’expérience des trous d’Young, que représente la distance $b$ ?

La distance entre les trous et l’écran d’observation

L’écart entre deux franges lumineuses consécutives

La largeur de la tache centrale de diffraction

La séparation entre les deux trous éclairés par le laser

Explication

La distance $b$ désigne l’écartement des deux trous dans le dispositif de Young. La distance entre le dispositif et l’écran est plutôt représentée par $D$ .

Answer

La séparation entre les deux trous éclairés par le laser

Question 7

7. Quel est le rôle de l’interfrange dans la description d’une figure d’interférences lumineuses ?

Déterminer la distance entre les fentes et l’écran

Indiquer la distance entre les deux trous du dispositif

Mesurer l’écart entre deux franges consécutives de même type

Quantifier l’écart entre les chemins suivis par deux ondes

Explication

L’interfrange caractérise l’espacement des franges consécutives, par exemple entre deux maxima ou deux minima. La distance entre les trous correspond à $b$ , tandis que l’écart entre les chemins des ondes est la différence de marche.

Answer

Mesurer l’écart entre deux franges consécutives de même type

Question 8

8. Quelle distinction caractérise les ondes synchrones et les sources cohérentes dans l’observation des interférences ?

Les ondes synchrones ont la même fréquence, tandis que les sources cohérentes maintiennent un déphasage constant en un point donné.

Les ondes synchrones gardent un déphasage constant, tandis que les sources cohérentes ont la même amplitude.

Les ondes synchrones ont la même longueur d’onde, tandis que les sources cohérentes vibrent en opposition de phase.

Les ondes synchrones se propagent dans le même milieu, tandis que les sources cohérentes produisent des amplitudes maximales.

Explication

La synchronie correspond à une même fréquence, tandis que la cohérence exige que le déphasage reste constant en un point donné. Avoir la même amplitude, comme le suggère un distracteur, n’est pas le critère de cohérence indiqué ici.

Answer

Les ondes synchrones ont la même fréquence, tandis que les sources cohérentes maintiennent un déphasage constant en un point donné.

Question 9

9. Si le retard entre deux ondes au point M augmente tandis que leur célérité reste constante, quel effet cela a-t-il sur leur différence de marche ?

Elle reste constante, car elle dépend uniquement des distances aux sources.

Elle devient nulle, car les deux ondes atteignent alors le point en même temps.

Elle augmente, car elle est égale au produit de la célérité par le retard.

Elle diminue, car elle est égale au rapport de la célérité par le retard.

Explication

La différence de marche vérifie $\delta = c\tau$ ; à célérité constante, une augmentation du retard entraîne donc une augmentation de la différence de marche. La relation n’est pas un rapport entre la célérité et le retard, comme le suggère un distracteur.

Answer

Elle augmente, car elle est égale au produit de la célérité par le retard.

QCM : Interférences de deux ondes (9 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Deux sources émettent des ondes de même fréquence, mais leur déphasage en un point donné varie au cours du temps. Quelle condition nécessaire à l’observation stable d’interférences n’est pas satisfaite ?

2. Dans une figure d’interférences observée lorsque les conditions requises sont réunies, que peut-on constater en comparant les différentes zones ?

3. Deux ondes se propagent dans le même milieu et se rencontrent en un point. Quel résultat décrit leur superposition ?

4. Deux ondes parcourent respectivement $d_1=3{,}2\,\text{m}$ et $d_2=4{,}7\,\text{m}$ pour atteindre le point M. Quelle est leur différence de marche $\delta$ ?

5. Que signifie une interférence destructive au point où deux ondes se rencontrent ?

6. Dans l’expérience des trous d’Young, que représente la distance $b$ ?

7. Quel est le rôle de l’interfrange dans la description d’une figure d’interférences lumineuses ?

8. Quelle distinction caractérise les ondes synchrones et les sources cohérentes dans l’observation des interférences ?

9. Si le retard entre deux ondes au point M augmente tandis que leur célérité reste constante, quel effet cela a-t-il sur leur différence de marche ?

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QCM : Interférences de deux ondes (9 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Deux sources émettent des ondes de même fréquence, mais leur déphasage en un point donné varie au cours du temps. Quelle condition nécessaire à l’observation stable d’interférences n’est pas satisfaite ?

2. Dans une figure d’interférences observée lorsque les conditions requises sont réunies, que peut-on constater en comparant les différentes zones ?

3. Deux ondes se propagent dans le même milieu et se rencontrent en un point. Quel résultat décrit leur superposition ?

4. Deux ondes parcourent respectivement d1=3,2 md_1=3{,}2\,\text{m}d1​=3,2m et d2=4,7 md_2=4{,}7\,\text{m}d2​=4,7m pour atteindre le point M. Quelle est leur différence de marche δ\deltaδ ?

5. Que signifie une interférence destructive au point où deux ondes se rencontrent ?

6. Dans l’expérience des trous d’Young, que représente la distance bbb ?

7. Quel est le rôle de l’interfrange dans la description d’une figure d’interférences lumineuses ?

8. Quelle distinction caractérise les ondes synchrones et les sources cohérentes dans l’observation des interférences ?

9. Si le retard entre deux ondes au point M augmente tandis que leur célérité reste constante, quel effet cela a-t-il sur leur différence de marche ?

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4. Deux ondes parcourent respectivement $d_1=3{,}2\,\text{m}$ et $d_2=4{,}7\,\text{m}$ pour atteindre le point M. Quelle est leur différence de marche $\delta$ ?

6. Dans l’expérience des trous d’Young, que représente la distance $b$ ?