Aller au contenu
Accueil › Sciences terminale › QCM de sciences physiques en terminale › Ondes, interférences

Ondes, interférences : QCM de sciences physiques en terminale

  • par
Rate this post
Ondes, interférences : QCM de sciences physiques en terminale

Dix questions pour vérifier tes connaissances sur les ondes, la diffraction et les interférences. Choisis une seule réponse par question, puis lis l’explication.

Quiz sciencesOndes, diffraction et interférences

Questions répondues : 0/10 · Bonnes réponses : 0

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

  2. Un son de fréquence 500 Hz se propage à 340 m/s. Quelle est sa longueur d’onde ?

  3. Dans quel cas la diffraction d’une onde est-elle bien visible ?

  4. Une lumière de 600 nm traverse une fente de 0,12 mm. Quel est l’écart angulaire θ = λ ÷ a ?

  5. Une fente de 0,10 mm est éclairée par une lumière de 500 nm. L’écran est à 2,0 m. Quelle est la largeur de la tache centrale ?

  6. Pour deux sources en phase, quelle condition donne des interférences constructives en un point ?

  7. Deux ondes de longueur d’onde 0,50 m arrivent en un point avec d₁ = 2,00 m et d₂ = 2,25 m. Que se passe-t-il ?

  8. Dans un dispositif d’Young, λ = 600 nm, b = 0,30 mm et D = 1,50 m. Quel est l’interfrange ?

  9. Dans un dispositif d’Young, que devient l’interfrange quand on diminue la distance b entre les fentes ?

  10. Que signifie que deux sources sont cohérentes ?

Les notions passées en revue dans ce QCM ondes interférences

  • Célérité, longueur d’onde et fréquence : v = λ f
  • Diffraction : condition, θ = λ ÷ a et L = 2 λ D ÷ a
  • Superposition de deux ondes et cohérence
  • Différence de marche et conditions d’interférences
  • Fentes d’Young et interfrange i = λ D ÷ b
  • Conversions en mètres des longueurs d’onde et des fentes

Le piège classique

Le piège classique : mélanger les unités (nanomètres, millimètres, mètres) dans θ = λ ÷ a ou i = λ D ÷ b, ou confondre la largeur L de la tache centrale avec son demi-écart L ÷ 2. Pense aussi que a et b ne sont pas la même grandeur : a est la largeur d’une fente, b la distance entre deux fentes.

La bonne habitude

Écris toujours les grandeurs en mètres avant de calculer, en notation scientifique, puis vérifie l’ordre de grandeur : une tache de diffraction mesure quelques centimètres et un interfrange quelques millimètres avec un laser et un écran à 1 ou 2 mètres.

Questions fréquentes

Quelle est la différence entre diffraction et interférences ?

La diffraction concerne une seule onde qui rencontre une ouverture ou un obstacle de taille comparable à sa longueur d’onde et s’étale. Les interférences résultent de la superposition de deux ondes cohérentes au même point.

Pourquoi les interférences ne détruisent-elles pas d’énergie ?

Aux points destructifs l’énergie disparaît localement, mais elle est redistribuée vers les points constructifs, où l’amplitude est plus grande. L’énergie totale se conserve.

Pourquoi utilise-t-on un laser dans les expériences de diffraction et d’Young ?

Le laser émet une lumière monochromatique, cohérente et très directive : la figure est nette, de forte intensité et sa longueur d’onde est bien définie.

Pourquoi une fente plus étroite donne-t-elle une tache plus large ?

Parce que l’écart angulaire θ = λ ÷ a augmente quand a diminue : plus l’ouverture est petite, plus l’onde s’étale derrière elle.