QCM : Propagation d'ondes mécaniques et oscillations — 9 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle caractéristique décrit une onde mécanique ?

Une variation de champ électrique qui n’exige aucun support matériel
Un déplacement global de la matière dans le sens de propagation
La propagation d’une perturbation dans le vide avec transport de matière
La propagation d’une perturbation dans un milieu matériel élastique sans transport durable de matière

La propagation d’une perturbation dans un milieu matériel élastique sans transport durable de matière

Explication

Une onde mécanique est bien la propagation d’une perturbation dans un milieu matériel élastique, sans transport durable de matière. Le vide ou un déplacement global de matière ne conviennent pas.

2. Quelle est la fonction principale de la célérité dans la propagation des ondes mécaniques ?

Évaluer l'amplitude d'une onde à un instant donné.
Déterminer la fréquence d'une onde.
Calculer la longueur d'onde d'une onde.
Mesurer la vitesse de déplacement d'une onde dans un milieu.

Mesurer la vitesse de déplacement d'une onde dans un milieu.

Explication

La célérité a pour rôle principal de mesurer la vitesse de propagation d'une onde dans un milieu, en calculant la distance parcourue par l'onde en une unité de temps.

3. Comment se caractérise une onde sonore ?

C’est une onde électromagnétique qui n’a pas besoin de support
C’est une onde mécanique longitudinale tridimensionnelle qui nécessite un milieu matériel
C’est une onde mécanique transversale qui se propage dans le vide
C’est une onde mécanique qui entraîne un transport durable de matière

C’est une onde mécanique longitudinale tridimensionnelle qui nécessite un milieu matériel

Explication

Une onde sonore est une onde mécanique longitudinale tridimensionnelle et sa propagation nécessite un milieu matériel. Elle n’est donc ni transversale ni électromagnétique.

4. Quand se produit la période propre $T_0$ dans un circuit LC idéal ?

Lorsque la fréquence de l'oscillation est maximale.
Lorsqu'il n'y a pas de dissipation d'énergie dans le circuit.
Au moment où la tension aux bornes du condensateur est nulle.
Lorsque la résistance du circuit est infinie.

Lorsqu'il n'y a pas de dissipation d'énergie dans le circuit.

Explication

La période propre $T_0=2 ext{π}\sqrt{ rac{L}{C}}$ se produit en l'absence de dissipation, dans un circuit LC idéal, correspondant à une oscillation sans perte d'énergie.

5. Quelle expression donne la célérité d’une onde progressive dans un milieu ?

V = d / Δt
V = d × Δt
V = Δt / d
V = MM' × Δt

V = d / Δt

Explication

La célérité correspond à la distance parcourue divisée par la durée de parcours, donc V = d/Δt. Inverser le rapport donne une grandeur incohérente pour une vitesse.

6. En quoi la diffraction et la réfraction de la lumière diffèrent-elles dans leur mécanisme de déviation des rayons lumineux ?

La diffraction est une déviation de la lumière par un miroir, alors que la réfraction se produit dans un prisme.
La diffraction implique une déviation par un obstacle ou une ouverture, tandis que la réfraction concerne la déviation lors du passage entre deux milieux.
La diffraction ne modifie pas la direction de la lumière, alors que la réfraction change sa trajectoire.
La diffraction se produit uniquement avec des ondes électromagnétiques, alors que la réfraction concerne uniquement la lumière visible.

La diffraction implique une déviation par un obstacle ou une ouverture, tandis que la réfraction concerne la déviation lors du passage entre deux milieux.

Explication

La diffraction est la déviation de la lumière lorsqu'elle passe près d'un obstacle ou à travers une ouverture, créant des ondes diffractées, tandis que la réfraction est la déviation de la lumière lorsqu'elle traverse la frontière entre deux milieux avec des indices de réfraction différents.

7. Quelle relation exprime le retard temporel entre deux points M et M' du milieu ?

τ = V / MM'
τ = d / Δt
τ = MM' / V
τ = MM' × V

τ = MM' / V

Explication

Le retard temporel est égal à la distance entre les deux points divisée par la célérité, soit τ = MM'/V. La formule V = d/Δt concerne la célérité, pas le retard.

8. Qui est crédité de la formulation de la loi de la décroissance radioactive, qui décrit la désintégration des noyaux instables au fil du temps ?

Marie Curie
Henri Becquerel
Albert Einstein
Ernest Rutherford

Ernest Rutherford

Explication

La loi de la décroissance radioactive a été formulée par Ernest Rutherford, qui a étudié la désintégration des noyaux radioactifs et leur activité.

9. Quelles sont les principales causes de la décroissance radioactive des noyaux instables ?

Une diminution de l'inertie des noyaux en raison de la température ambiante
Une augmentation de l'élasticité du milieu environnant
L'interaction avec des particules externes comme les rayons cosmiques
La désintégration spontanée des noyaux instables en raison de leur instabilité intrinsèque

La désintégration spontanée des noyaux instables en raison de leur instabilité intrinsèque

Explication

La décroissance radioactive est causée par la désintégration spontanée des noyaux instables, qui est un processus intrinsèque à leur instabilité. Les autres options ne sont pas des causes directes de cette désintégration.

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Onde mécanique — définition ?

Propagation d’une perturbation dans un milieu élastique

Ondes mécaniques: définition

Propagation d’une perturbation dans un milieu élastique.

Célérité — rôle ?

Vitesse de propagation d’une onde dans un milieu

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