2.5. Choix multiple#
Types d’ondes#
QCM 1
Quels types d’ondes sont les ondes sonores ?
Des ondes mécaniques
Des ondes électromagnétiques
réponse
✅ Bonne réponse !
❌ Mauvaise réponse !
discussion
Les ondes sonores sont :
Les ondes mécaniques
Les ondes sonores sont des perturbations qui se propagent à travers un milieu matériel (comme l’air, l’eau, ou un solide) par des oscillations de particules dans le milieu. Elles nécessitent un milieu pour se déplacer, ce qui les caractérise comme des ondes mécaniques.
Les ondes électromagnétiques, comme la lumière, peuvent se déplacer dans le vide ainsi que dans certains milieux matériels.
QCM 2
Quel genre de vague un diapason crée-t-il ?
Une impulsion
Une onde électromagnétique
Une onde périodique
réponse
❌ Mauvaise réponse !
❌ Mauvaise réponse !
✅ Bonne réponse !
discussion
Un diapason crée :
Une onde périodique
Lorsqu’un diapason est frappé, il vibre à une fréquence spécifique, produisant un son pur. Ces vibrations créent des ondes sonores qui se propagent dans l’air sous forme d’ondes périodiques, caractérisées par des répétitions régulières ou des cycles de compression et de raréfaction de l’air. Ces ondes périodiques sont responsables du son harmonieux et constant que l’on entend lorsqu’un diapason est utilisé.
QCM 3
Quel type d’ondes sont les ondes électromagnétiques ?
Des ondes longitudinales
Des ondes transversales
Des ondes mécaniques
Des ondes \(\text{P}\)
réponse
❌ Mauvaise réponse !
✅ Bonne réponse !
❌ Mauvaise réponse !
❌ Mauvaise réponse !
discussion
Les ondes électromagnétiques sont:
Des ondes transversales
Les ondes électromagnétiques se propagent par oscillations perpendiculaires à la direction de propagation de l’onde. Elles comprennent à la fois un champ électrique et un champ magnétique qui oscillent perpendiculairement l’un à l’autre, et également perpendiculairement à la direction de propagation de l’onde, ce qui les caractérise comme des ondes transversales.
QCM 4
En ce qui concerne les vagues, qu’est-ce qu’une perturbation ?
Il s’agit de la résistance produite par certaines particules d’un matériau.
Il s’agit d’une oscillation produite par une énergie qui crée une onde.
Il fait référence à la longueur d’onde de l’onde.
Il s’agit de la vitesse de l’onde.
réponse
❌ Mauvaise réponse !
✅ Bonne réponse !
❌ Mauvaise réponse !
❌ Mauvaise réponse !
discussion
La définition correcte d’une perturbation, en ce qui concerne les vagues, est :
Il s’agit d’une oscillation produite par une énergie qui crée une onde.
Cette définition capture l’essence d’une perturbation dans le contexte des phénomènes ondulatoires. Une perturbation est fondamentalement un changement dans l’état d’équilibre d’un milieu, qui se propage à travers ce milieu sous forme d’onde. Cette propagation d’énergie peut se faire sous diverses formes, comme les ondes sonores dans l’air, les ondes de surface sur l’eau, ou encore les ondes sismiques à travers la terre.
Propriétés de l’onde : vitesse, amplitude, fréquence et période#
QCM 5
Lequel d’entre eux n’est pas une caractéristique d’une vague ?
Amplitude
Période
Masse
Vitesse
réponse
❌ Mauvaise réponse !
❌ Mauvaise réponse !
✅ Bonne réponse !
❌ Mauvaise réponse !
discussion
La caractéristique qui n’est pas associée à une vague est la 3.
Les vagues sont décrites par leur amplitude, période, et vitesse, mais pas par leur masse.
QCM 6
Si vous êtes dans un bateau en position de repos, de quelle hauteur allez-vous monté quand vous serez frappé par le pic d’une vague d’une hauteur de \(2\,\text{m}\) ?
\(0\,\text{m}\)
\(1\,\text{m}\)
\(2\,\text{m}\)
\(4\,\text{m}\)
réponse
❌ Mauvaise réponse !
✅ Bonne réponse !
❌ Mauvaise réponse !
❌ Mauvaise réponse !
discussion
La hauteur d’une vague est mesurée aller d’un creux à un pic. La hauteur d’une vague est la moitié de l’amplitude.
Si vous êtes dans un bateau en position de repos et que vous êtes frappé par le pic d’une vague d’une hauteur de \(2\,\text{m}\), le bateau (et par conséquent, vous avec lui) montera de \(1\,\text{m}\) par rapport à sa position initiale de repos. Cela signifie que vous serez élevé à la hauteur du pic de la vague. Donc, la réponse correcte est :
\(1\,\text{m}\)
QCM 7
Quelle est la période d’une onde avec une fréquence de \(0.5\,\text{Hz}\) ?
\(0.5\,\text{s}\)
\(1\,\text{s}\)
\(2\,\text{s}\)
\(3\,\text{s}\)
réponse
❌ Mauvaise réponse !
❌ Mauvaise réponse !
✅ Bonne réponse !
❌ Mauvaise réponse !
discussion
La période d’une onde est l’inverse de sa fréquence. Si une onde a une fréquence de \(0.5\,\text{Hz}\), sa période \(T\) est calculée comme suit:
où \(f\) est la fréquence. Donc,
La période de l’onde est donc de \(2\,\text{s}\). La réponse correcte est :
\(2\,\text{s}\)
QCM 8
Quelle est la relation entre l’amplitude d’une onde et sa vitesse ?
L’amplitude d’une onde est indépendante de sa vitesse.
L’amplitude d’une onde est directement proportionnelle à sa vitesse.
L’amplitude d’une onde est directement proportionnelle au carré de l’inverse de sa vitesse.
L’amplitude d’une onde est directement proportionnelle à l’inverse de sa vitesse.
réponse
✅ Bonne réponse !
❌ Mauvaise réponse !
❌ Mauvaise réponse !
❌ Mauvaise réponse !
discussion
La relation correcte entre l’amplitude d’une onde et sa vitesse est que l’amplitude d’une onde est indépendante de sa vitesse. La vitesse d’une onde est déterminée par le milieu à travers lequel elle se propage et par le type d’onde, tandis que l’amplitude est une mesure de l’énergie ou de l’intensité de l’onde. Ainsi, la vitesse de propagation d’une onde ne détermine pas son amplitude.
La réponse correcte est donc :
L’amplitude d’une onde est indépendante de sa vitesse.
Interaction onde : superposition et interférence#
QCM 9
De quoi dépend la vitesse des ondes sismiques ?
La vitesse des ondes sismiques dépend de la taille du milieu.
La vitesse des ondes sismiques dépend de la forme du milieu.
La vitesse des ondes sismiques dépend de la rigidité et de la densité du milieu.
réponse
❌ Mauvaise réponse !
❌ Mauvaise réponse !
✅ Bonne réponse !
❌ Mauvaise réponse !
discussion
La vitesse des ondes sismiques dépend principalement de deux facteurs du milieu à travers lequel elles se propagent : la rigidité (ou le module d’élasticité) et la densité. Plus le milieu est rigide, plus les ondes peuvent se déplacer rapidement, car un milieu plus rigide peut transmettre l’énergie plus efficacement. D’autre part, une densité plus élevée tend à ralentir les ondes, car il est plus difficile pour l’énergie de se propager à travers un milieu plus dense. Ainsi, la réponse correcte est :
La vitesse des ondes sismiques dépend de la rigidité et de la densité du milieu.
QCM 10
Qu’est-ce qui s’additionne lorsque deux vagues se superposent ?
Les amplitudes
Les longueurs
Les vitesses
réponse
✅ Bonne réponse !
❌ Mauvaise réponse !
❌ Mauvaise réponse !
discussion
Lorsque deux vagues se superposent, c’est leurs amplitudes qui s’additionnent. Ce phénomène est connu sous le nom de principe de superposition. Selon ce principe, l’amplitude résultante en tout point est la somme algébrique des amplitudes des deux ondes individuelles en ce point. Cela peut entraîner une amplification (interférence constructive) ou une atténuation (interférence destructive) de l’onde résultante, en fonction de la phase relative des deux ondes lorsqu’elles se rencontrent.
La réponse correcte est donc :
Les amplitudes
QCM 11
L’interférence constructive pure se produit entre deux ondes lorsqu’elles ont le même ______.
amplitude et sont déphasés
fréquence et sont déphasés
amplitude et sont en phase
fréquence et sont en phase
réponse
❌ Mauvaise réponse !
❌ Mauvaise réponse !
❌ Mauvaise réponse !
✅ Bonne réponse !
discussion
L’interférence constructive pure se produit entre deux ondes lorsqu’elles ont la même fréquence et sont en phase. Cela signifie que les crêtes (points de maximum) et les creux (points de minimum) des deux ondes coïncident exactement, ce qui entraîne une addition de leurs amplitudes. Ainsi, l’amplitude de l’onde résultante est maximisée.
La réponse correcte est donc :
fréquence et sont en phase
QCM 12
Quel(s) type(s) d’interférence(s) peut-il se produire entre deux ondes identiques se déplaçant dans des directions opposées ?
Interférence constructive uniquement
Interférences destructrices uniquement
Interférences à la fois constructive et destructrice
Ni interférences constructive ni destructive
réponse
❌ Mauvaise réponse !
❌ Mauvaise réponse !
✅ Bonne réponse !
❌ Mauvaise réponse !
discussion
Lorsque deux ondes identiques se déplacent dans des directions opposées, elles peuvent créer un motif d’interférence stationnaire. Ce motif est caractérisé par des points où l’interférence est toujours constructive (nœuds, où l’amplitude est maximisée) et des points où l’interférence est toujours destructive (ventres, où l’amplitude est minimale ou nulle). Cela signifie que les deux types d’interférence, constructive et destructive, se produisent simultanément à différents points le long du milieu de propagation.
La réponse correcte est donc :
Interférences à la fois constructive et destructrice
QCM 13
Quel terme fait référence à la courbure de la lumière à la jonction de deux milieux ?
Interférence
Diffraction
Dispersion
Réfraction
réponse
❌ Mauvaise réponse !
❌ Mauvaise réponse !
❌ Mauvaise réponse !
✅ Bonne réponse !
discussion
Le terme qui fait référence à la courbure de la lumière à la jonction de deux milieux est la réfraction. La réfraction se produit lorsque les ondes lumineuses passent d’un milieu à un autre et changent de vitesse, ce qui entraîne un changement de direction.
La réponse correcte est donc :
Réfraction
QCM 14
Quel paramètre d’une onde est affecté après superposition ?
Longueur d’onde
Direction
Amplitude
Fréquence
réponse
❌ Mauvaise réponse !
❌ Mauvaise réponse !
✅ Bonne réponse !
❌ Mauvaise réponse !
discussion
Après superposition, le paramètre d’une onde qui est principalement affecté est l’amplitude. Lorsque deux ondes se superposent, leurs amplitudes s’additionnent à chaque point de l’espace où elles coïncident, ce qui peut entraîner une augmentation (interférence constructive) ou une diminution (interférence destructive) de l’amplitude de l’onde résultante. Les autres paramètres comme la longueur d’onde, la direction, et la fréquence restent inchangés par le processus de superposition lui-même.
La réponse correcte est donc :
Amplitude
QCM 15
Quand les amplitudes de deux ondes sont-elles ajoutées ?
Lorsque les ondes se propagent dans la même directions
Lorsque les ondes se propagent dans des directions opposées
Lorsque les ondes sont en opposition phase
Lorsque les ondes sont en phase
réponse
❌ Mauvaise réponse !
❌ Mauvaise réponse !
❌ Mauvaise réponse !
✅ Bonne réponse !
discussion
Les amplitudes de deux ondes sont ajoutées lorsqu’elles sont en phase, c’est-à-dire lorsque les crêtes (points hauts) et les creux (points bas) des deux ondes coïncident. Cela résulte en une interférence constructive, où l’amplitude de l’onde résultante est la somme des amplitudes des deux ondes initiales.
La réponse correcte est donc :
Lorsque les ondes sont en phase