1 Qu est-ce qu une onde? Pages 92 à 99
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- Samuel Dupont
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1 Verdict Chapitre 4 1 Qu est-ce qu une onde? Pages 92 à Est-ce vrai ou faux? VRAI FAUX a) Une onde transporte le milieu dans lequel elle se propage. b) Une onde transporte de l énergie d un point à un autre. c) Une onde a toujours besoin d un milieu pour se propager. 2. Pour chacun des exemples suivants, déterminez si l onde est transversale ou longitudinale. a) Un son émis par un instrument de musique. Longitudinale. b) Les vagues formées dans la mer. Transversale. c) L ondulation d une corde. Transversale. d) La compression et la décompression d un ressort. Longitudinale. 3. Nommez ce que représente chacun des éléments indiqués. a) 1 Crête. 2 Creux. 3 Amplitude. 4 Longueur d onde. b) 5 Zone de compression. 6 Zone de raréfaction. 7 Longueur d onde. 1 VERDICT DU CHAPITRE 4
2 Nom : Groupe : Date : 4. Observez les séries d illustrations suivantes représentant des ondes différentes. Pour chaque série d illustrations, indiquez l onde ayant : a) la plus grande amplitude ; b) la plus grande longueur d onde. ONDE AYANT LA PLUS GRANDE AMPLITUDE ONDE AYANT LA PLUS GRANDE LONGUEUR D ONDE Série 1 B A Série 2 A B Série 3 A A 5. Vous êtes en vacances au bord de la mer et vous observez les vagues qui viennent se briser sur la plage. Pendant 10 minutes, vous en comptez 60. Quelle est la fréquence de ces vagues en hertz (Hz)? La fréquence est de 0,1 Hz, soit 60 vagues divisées par 600 secondes. VERDICT DU CHAPITRE 4 2
3 6. Qu est-ce qui distingue une onde mécanique d une onde électromagnétique? Une onde mécanique nécessite un milieu pour se propager (elle ne peut pas se propager dans le vide), tandis qu une onde électromagnétique ne nécessite pas de milieu (elle peut se propager dans le vide). 7. De quel type d ondes du spectre électromagnétique est-il question dans chacun des exemples suivants? a) Un grille-pain fonctionne grâce à la chaleur émise par ses filaments. b) Les postes de télévision de nos maisons captent les ondes émises par les stations. c) Certaines personnes croient que les téléphones cellulaires sont dommageables pour la santé. d) Il est possible d observer la formation d un arc-en-ciel. Les rayons infrarouges. Les ondes radio. Les micro-ondes. La lumière visible. e) Certaines personnes souhaitent qu on interdise l accès au salon de bronzage pour les moins de 18 ans. Les rayons ultraviolets. f) Lorsque le médecin soupçonne la présence d une fracture, il fait une radiographie. Les rayons X. 2 Les ondes sonores Pages 100 à À quel type d ondes correspond une onde sonore? Expliquez votre réponse. Il s agit d une onde mécanique parce qu elle ne peut pas se propager dans le vide. 3 VERDICT DU CHAPITRE 4
4 Nom : Groupe : Date : 9. Comment se propage une onde sonore? Expliquez votre réponse. Elle se propage de façon longitudinale, c est-à-dire en créant des zones de compression et de raréfaction, qui se manifestent par des variations de la pression de l air. 10. Vous écoutez de la musique dans une voiture ayant les fenêtres ouvertes. a) Si vous augmentez le son de 20 db, de combien de fois l intensité du son sera-t-elle amplifiée? Le son sera 100 fois plus intense. b) Un camion passe à côté de la voiture. Si le son global est deux fois plus fort, le nombre de décibels sera-t-il doublé? Expliquez votre réponse. Non, puisque l intensité des sons ne s additionne pas. 11. Si vous vous trouvez à côté d un haut-parleur qui émet de la musique très forte, ressentirez-vous un déplacement d air? Expliquez votre réponse. Non, car les ondes sonores déplacent les particules d air dans un mouvement de va-et-vient. Elles ne créent pas de vent. 12. Quelle est l unité de mesure : a) de l intensité d un son? Le décibel (db). b) de la fréquence d un son? Le hertz (Hz). c) de la vitesse d un son? Le mètre par seconde (m/s) ou le kilomètre par heure (km/h). VERDICT DU CHAPITRE 4 4
5 13. Certains sifflets émettent des sons que les chiens peuvent entendre, mais qui ne peuvent pas être entendus par des êtres humains. Expliquez pourquoi. L oreille humaine perçoit les sons dont la fréquence se situe entre 20 Hz et Hz, tandis que le chien peut percevoir des sons entre 15 Hz et Hz. Un son dont la fréquence se situe entre Hz et Hz sera donc perçu par un chien, mais pas par un être humain. 14. Quel est le principe de fonctionnement d un sonar de bateau? Le sonar est un appareil qui émet des ultrasons et calcule ensuite le temps que met l écho de cet ultrason à revenir vers lui. De cette façon, il peut calculer la distance qui sépare le bateau de différents objets ou obstacles. 3 Les ondes lumineuses Pages 106 à Qu est-ce qui différencie la réflexion spéculaire de la réflexion diffuse? Les rayons lumineux parallèles qui frappent une surface inégale sont réfléchis dans toutes les directions : c est la réflexion diffuse. Les rayons lumineux parallèles qui frappent une surface lisse sont réfléchis parallèlement : c est la réflexion spéculaire. 16. Dans l encadré ci-dessous, représentez la situation suivante : un chat voit dans un miroir une souris placée à droite derrière lui. Illustrez, à l aide du tracé des rayons incidents et des rayons réfléchis, comment il est possible que le chat puisse voir la souris. 5 VERDICT DU CHAPITRE 4
6 Nom : Groupe : Date : 17. Pour chacune des illustrations suivantes, indiquez si les principes de la réflexion dans un miroir plan sont respectés. Expliquez votre réponse. a) Non. L image n est pas inversée. b) Non. L image n est pas de la même grandeur que l objet. c) Non. L image n est pas à égale distance par rapport au miroir. d) e) Oui. L image est de la même grandeur que l objet et elle est à la même distance. De plus, elle est inversée. Non. L image est renversée. VERDICT DU CHAPITRE 4 6
7 18. Pour chacune des situations suivantes : a) tracez, dans les encadrés ci-dessous, deux des trois rayons de base ; b) décrivez l image obtenue. 1) Un objet placé entre le foyer d une lentille convergente et la lentille. Image Objet L image est derrière l objet, virtuelle, droite et plus grande que l objet. 2) Un objet placé à deux fois la distance entre le foyer et une lentille convergente. Objet Image L image est à la même distance de l autre côté de la lentille, réelle, renversée verticalement et de la même grandeur que l objet. 3) Un objet placé à deux fois la distance entre le foyer et une lentille divergente. Objet Image L image est virtuelle, droite, plus petite que l objet et située entre le foyer principal et la lentille. 7 VERDICT DU CHAPITRE 4
8 Nom : Groupe : Date : 4) Un objet placé au foyer d une lentille convergente. Objet Aucune image n est formée. 19. Observez la photo suivante. a) Quel phénomène permet à ce manchot de voir son image sur l eau? La réflexion spéculaire. b) Quel phénomène lui permet de voir les cailloux dans l eau de façon plus rapprochée que leur position réelle? La réfraction. VERDICT DU CHAPITRE 4 8
9 20. Pour chacun des exemples suivants, indiquez s il s agit d une lentille convergente ou d une lentille divergente. TYPE DE LENTILLE CONVERGENTE DIVERGENTE a) Une loupe. b) Un verre correcteur pour personne presbyte. c) Le symbole suivant, représenté sur un schéma : d) Une lentille qui produit toujours une image plus petite que l objet. e) Une lentille qui rapproche les rayons lumineux qui la traversent. f) Une lentille biconvexe. 21. Quelle est la différence entre la presbytie et l hypermétropie? L hypermétropie provient d une malformation de l œil, tandis que la presbytie provient du vieillissement des muscles qui retiennent le cristallin. 9 VERDICT DU CHAPITRE 4
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