Exercices corrigés — L'équation de d'Alembert (physique des ondes 2 (PC))

29 exercices avec corrigé rédigé, du plus simple au plus exigeant.

E. Les solutions de l'équation de d'Alembert

• La corde de mi aigu d'une guitare : accorder, fretter, pincer, capter Exercice de TD
• La corde de Melde, quantitativement Exercice de TD

A. La corde vibrante

• Le hauban d'un pylône : mesurer une tension avec une impulsion Exercice de TD

B. Ondes longitudinales dans une tige solide

• Du ressort atomique au rail : module d'Young et onde dans une tige Exercice de TD

C. Les ondes acoustiques dans un fluide

• Du seuil d'audition au décollage d'une fusée : jusqu'où l'acoustique est-elle linéaire ? Exercice de TD
• Le concert en plein air et ses voisins Exercice de TD
• Problème : Newton ou Laplace, la célérité du son Exercice de TD

D. Les ondes électromagnétiques dans le vide

• Satisfaire d'Alembert ne suffit pas : trier des champs candidats Exercice de TD
• Deux impulsions qui se croisent : $E=cB$ ne vaut que pour une onde progressive Exercice de TD
• Deux ondes planes obliques : une onde qui n'est pas plane, une vitesse de phase supérieure à $c$ Exercice de TD
• Quand une onde réelle est-elle une onde plane progressive monochromatique ? Exercice de TD
• Reconnaître une polarisation rectiligne et trouver sa direction : polariseur et grille de fils Exercice de TD
• Du Soleil au panneau solaire : flux du vecteur de Poynting et champs d'une onde localement plane Exercice de TD
• Problème : Maxwell, 1865. La lumière est une onde électromagnétique, $c=1/\sqrt{{\epsilon }_0{\mu }_0}$ Exercice de TD

• Vérifier qu'une fonction est solution Application directe du cours
• Célérité et température Application directe du cours
• Addition de deux sources sonores Application directe du cours
• Impédance et vitesse particulaire Application directe du cours
• Fréquence fondamentale d'une corde de guitare Application directe du cours
• Relation $E$-$B$ dans une onde plane Application directe du cours
• Onde régressive Application directe du cours
• Reconnaître une polarisation circulaire Application directe du cours
• Loi de Malus avec deux polariseurs Application directe du cours
• Trois polariseurs Application directe du cours
• La loi de Malus au banc d'hyperfréquences Application directe du cours
• Polarisation elliptique Application directe du cours
• Lames quart d'onde et demi-onde Application directe du cours
• Flux de photons Application directe du cours
• Énergie d'une onde stationnaire, le four à micro-ondes Application directe du cours

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