QCM : Ondes sonores et phénomènes ondulatoires — 10 questions

Question 1

1. Que mesure le niveau sonore et dans quelle unité s’exprime-t-il ?

La pression acoustique maximale, en pascals

Le rapport logarithmique entre une intensité sonore et une référence, en décibels

La fréquence d’une onde sonore, en hertz

La puissance acoustique émise, en watts

Explication

Le niveau sonore compare logarithmiquement l’intensité sonore à une intensité de référence et s’exprime en décibels. La fréquence se mesure en hertz, mais elle ne définit pas le niveau sonore.

Answer

Le rapport logarithmique entre une intensité sonore et une référence, en décibels

Question 2

2. Une intensité sonore vaut $I=100I_0$ , où $I_0$ est l’intensité de référence. Quel est le niveau sonore correspondant ?

100\,\mathrm{dB}

2\,\mathrm{dB}

10\,\mathrm{dB}

20\,\mathrm{dB}

Explication

La relation $L=10\log_{10}\left(\frac{I}{I_0}\right)$ donne ici $L=10\log_{10}(100)=20\,\mathrm{dB}$ . Une proportion directe avec l’intensité conduirait à une valeur incorrecte.

Answer

$$20\,\mathrm{dB}$$

Question 3

3. Quel écart de niveau sonore observe-t-on lorsqu’on passe d’un instrument à quatre instruments identiques ?

Une augmentation de

24\,\mathrm{dB}

Une augmentation de

12\,\mathrm{dB}

Une augmentation de

4\,\mathrm{dB}

Une augmentation de

6\,\mathrm{dB}

Explication

Le niveau sonore augmente de $12\,\mathrm{dB}$ lorsque le nombre d’instruments passe d’un à quatre. L’augmentation de $6\,\mathrm{dB}$ correspond au passage d’un instrument à deux instruments.

Answer

Une augmentation de $$12\,\mathrm{dB}$$

Question 4

4. Dans quelle situation une onde présente-t-elle un phénomène de diffraction marqué ?

Lorsqu’elle se propage dans un milieu parfaitement uniforme sans obstacle

Lorsqu’elle rencontre une ouverture beaucoup plus grande que sa longueur d’onde

Lorsqu’elle rencontre une ouverture dont la largeur est comparable à sa longueur d’onde

Lorsqu’elle change de fréquence en traversant une surface réfléchissante

Explication

La diffraction correspond à l’étalement d’une onde près d’une ouverture ou d’un obstacle de dimension comparable à sa longueur d’onde. Une propagation rectiligne sans obstacle ne produit pas cet étalement caractéristique.

Answer

Lorsqu’elle rencontre une ouverture dont la largeur est comparable à sa longueur d’onde

Question 5

5. Une onde de longueur d’onde $\lambda$ traverse une ouverture de largeur $a$ . Comment varie approximativement l’angle de diffraction si la largeur de l’ouverture est divisée par deux ?

Il est approximativement divisé par deux

Il reste approximativement inchangé

Il est approximativement multiplié par deux

Il devient approximativement égal à

a\lambda

Explication

Comme $\theta\approx\frac{\lambda}{a}$ , diminuer $a$ de moitié double approximativement l’angle de diffraction. L’angle ne reste donc pas constant et ne se calcule pas par un produit de $a$ et $\lambda$ .

Answer

Il est approximativement multiplié par deux

Question 6

6. Que caractérise une interférence constructive entre deux ondes ?

Une diminution de leur amplitude résultante

Une séparation spatiale entre deux franges successives

Un renforcement de leur amplitude résultante

Une diminution de leur longueur d’onde commune

Explication

Une interférence constructive produit un renforcement de l’amplitude résultante. La diminution ou l’annulation de l’amplitude caractérise une interférence destructive, et non constructive.

Answer

Un renforcement de leur amplitude résultante

Question 7

7. Dans une expérience à deux fentes, la longueur d’onde $\lambda$ et la distance entre les fentes $a$ restent constantes, tandis que la distance d’observation $D$ est multipliée par trois. Que devient l’interfrange ?

Il est multiplié par neuf

Il est divisé par trois

Il reste constant

Il est multiplié par trois

Explication

La relation $i=\frac{\lambda D}{a}$ montre que l’interfrange est proportionnel à $D$ lorsque $\lambda$ et $a$ sont constantes. Multiplier $D$ par trois multiplie donc aussi $i$ par trois.

Answer

Il est multiplié par trois

Question 8

8. Que désigne l’effet Doppler lorsqu’une source et un observateur sont en mouvement relatif ?

Une variation de l’amplitude produite par l’observateur

Une transformation de la vitesse de propagation dans le milieu

Une modification de la fréquence perçue de l’onde

Une modification de la fréquence émise par la source

Explication

L’effet Doppler correspond à une modification de la fréquence perçue lorsque la source et l’observateur sont en mouvement relatif. La fréquence émise reste celle de la source, tandis que c’est la perception de l’observateur qui varie.

Answer

Une modification de la fréquence perçue de l’onde

Question 9

9. Une sirène se déplace vers une personne immobile. Comment évolue la fréquence du son perçue par cette personne ?

Elle diminue pendant le rapprochement de la sirène

Elle varie en fonction de l’amplitude sonore reçue

Elle reste égale à la fréquence émise par la sirène

Elle augmente pendant le rapprochement de la sirène

Explication

Le rapprochement de la source sonore entraîne une augmentation de la fréquence perçue par l’observateur. Une diminution de fréquence caractérise plutôt l’éloignement, et non l’approche.

Answer

Elle augmente pendant le rapprochement de la sirène

Question 10

10. Lorsqu’une source sonore s’éloigne d’un observateur immobile, quelle évolution de la fréquence perçue se produit ?

La fréquence perçue augmente au cours de l’éloignement

La fréquence perçue diminue au cours de l’éloignement

La fréquence perçue devient égale à l’amplitude du signal

La fréquence perçue reste indépendante du mouvement relatif

Explication

L’éloignement de la source provoque une diminution de la fréquence perçue par l’observateur. L’augmentation de fréquence est associée à une source qui se rapproche, et non à une source qui s’éloigne.

Answer

La fréquence perçue diminue au cours de l’éloignement

QCM : Ondes sonores et phénomènes ondulatoires — 10 questions

Questions et réponses du QCM

1. Que mesure le niveau sonore et dans quelle unité s’exprime-t-il ?

2. Une intensité sonore vaut $I=100I_0$ , où $I_0$ est l’intensité de référence. Quel est le niveau sonore correspondant ?

3. Quel écart de niveau sonore observe-t-on lorsqu’on passe d’un instrument à quatre instruments identiques ?

4. Dans quelle situation une onde présente-t-elle un phénomène de diffraction marqué ?

5. Une onde de longueur d’onde $\lambda$ traverse une ouverture de largeur $a$ . Comment varie approximativement l’angle de diffraction si la largeur de l’ouverture est divisée par deux ?

6. Que caractérise une interférence constructive entre deux ondes ?

7. Dans une expérience à deux fentes, la longueur d’onde $\lambda$ et la distance entre les fentes $a$ restent constantes, tandis que la distance d’observation $D$ est multipliée par trois. Que devient l’interfrange ?

8. Que désigne l’effet Doppler lorsqu’une source et un observateur sont en mouvement relatif ?

9. Une sirène se déplace vers une personne immobile. Comment évolue la fréquence du son perçue par cette personne ?

10. Lorsqu’une source sonore s’éloigne d’un observateur immobile, quelle évolution de la fréquence perçue se produit ?

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Crée tes propres QCM

QCM : Ondes sonores et phénomènes ondulatoires — 10 questions

Questions et réponses du QCM

1. Que mesure le niveau sonore et dans quelle unité s’exprime-t-il ?

2. Une intensité sonore vaut I=100I0I=100I_0I=100I0​, où I0I_0I0​ est l’intensité de référence. Quel est le niveau sonore correspondant ?

3. Quel écart de niveau sonore observe-t-on lorsqu’on passe d’un instrument à quatre instruments identiques ?

4. Dans quelle situation une onde présente-t-elle un phénomène de diffraction marqué ?

5. Une onde de longueur d’onde λ\lambdaλ traverse une ouverture de largeur aaa. Comment varie approximativement l’angle de diffraction si la largeur de l’ouverture est divisée par deux ?

6. Que caractérise une interférence constructive entre deux ondes ?

7. Dans une expérience à deux fentes, la longueur d’onde λ\lambdaλ et la distance entre les fentes aaa restent constantes, tandis que la distance d’observation DDD est multipliée par trois. Que devient l’interfrange ?

8. Que désigne l’effet Doppler lorsqu’une source et un observateur sont en mouvement relatif ?

9. Une sirène se déplace vers une personne immobile. Comment évolue la fréquence du son perçue par cette personne ?

10. Lorsqu’une source sonore s’éloigne d’un observateur immobile, quelle évolution de la fréquence perçue se produit ?

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2. Une intensité sonore vaut $I=100I_0$ , où $I_0$ est l’intensité de référence. Quel est le niveau sonore correspondant ?

5. Une onde de longueur d’onde $\lambda$ traverse une ouverture de largeur $a$ . Comment varie approximativement l’angle de diffraction si la largeur de l’ouverture est divisée par deux ?

7. Dans une expérience à deux fentes, la longueur d’onde $\lambda$ et la distance entre les fentes $a$ restent constantes, tandis que la distance d’observation $D$ est multipliée par trois. Que devient l’interfrange ?