Savoir son cours Un. 3 La lumière des étoiles – exercices
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Un. 3 La lumière des étoiles – exercices (Les étoiles, matrices des éléments chimiques) Savoir son cours QCM : est un spectre de raies d’émission est un spectre d’émission continu ne contient qu’une raie d’émission située dans le rouge Le spectre d’émission d’une étoile renseigne sur … la taille de cette étoile le nombre de planètes qui gravitent autour la composition chimique de son atmosphère Traversé par un courant de forte intensité, le filament d’une ampoule brille fortement. Lorsqu’on diminue l’intensité du courant, il brille un peu moins. Le spectre qu’il émet alors… s’enrichit en radiations ultra-violettes s’appauvrit en radiations ultraviolettes ne contient plus de radiations rouges Le spectre de la lumière émise par un filament de tungstène chauffé à 2700°C … Spectre… Associer couleur et longueurs d’onde : La longueur d’onde de la raie verte du spectre A est v = 521 nm. a) Comment qualifier la lumière dont le spectre est représenté ci-dessus ? b) Que signifie nm ? c) A quelle grandeur physique cette unité estelle associée ? Quand la température varie… Les spectres ci-dessous correspondent à la lumière émise par une lampe à incandescence dont le filament est porté à différentes températures. a) Parmi les spectres ci-dessous, quel est celui de la lumière blanche ? b) Quelles sont les longueurs d’ondes des radiations visibles par l’œil humain ? c) La longueur d’onde de la raie jaune est-elle de 280 nm, 450 nm, 584 nm ou 948 nm ? Spectre… Qualifiez les spectres ci-dessous en utilisant les termes : continu, absorption, émission et raies. a) Comment évolue le spectre quand la température du filament diminue ? b) Classer les spectres ci-dessus par ordre décroissant de température. Du montage au spectre… Association de schémas : a) Qualifiez les spectres ci-dessous en utilisant les termes : continu, absorption, émission et raies. Associez à chaque spectre l’expérience qui lui correspond. Carte d’identité du lithium : Voici le spectre d’absorption du Lithium : b) Quel est le rôle du réseau représenté sur les schémas de montage ci-dessus ? Par quoi pourrait-on le remplacer ? c) Associez à chaque spectre le montage correspondant. a) A quoi correspondent les raies noires de ce spectre ? b) Représentez le spectre d’émission du lithium. Utiliser ses connaissances Andromède : Ces trois spectres sont représentés à la même échelle : Le spectre de la lumière émise par l’hélium comporte de nombreuses raies dont trois ont pour longueur d’onde respective 501 nm, 587 nm et 668 nm. a) Identifiez le spectre de l’hélium parmi ceux proposés. b) L’hélium émet aussi une radiation de longueur d’onde proche de 300 nm. Pourquoi cette radiation n’est-elle pas observée ? La couleur des étoiles : a) Quelle partie de l’étoile est responsable de sa couleur apparente ? b) Quelle est la nature du spectre émis par cette partie de l’étoile ? c) Classer ces étoiles selon la valeur croissante de leurs températures. Un bouquet d’étoiles : Certaines étoiles paraissent colorées dans le ciel nocturne. Le document ci-dessous représente les spectres de trois étoiles notées A, B, et C. L’étoile A est blanche, l’étoile B est bleue et l’étoile C est rouge. a) Classer les étoiles par ordre de température croissant. b) Comment évoluent les spectres de l’étoile la plus froide à la plus chaude. c) Associer les spectres à chacune des étoiles. L’étoile Véga… Véga est une des étoiles les plus brillantes du ciel, de couleur blanc-bleutée. Son spectre et la représentation de l’intensité lumineuse de chaque radiation en fonction de la longueur d’onde sont connus : En 1879, William Huggins a utilisé le spectre de Véga pour commencer la classification des étoiles. Un extrait de cette classification permet de différencier deux types d’étoiles : Tube fluorescent… On a réalisé le spectre de la lumière émise per un tube fluorescent et on a mesuré l’intensité lumineuse de chaque radiation en fonction de sa longueur d’onde. a) La lumière étudiée peut-elle être émise par un filament chauffé ? Justifiez. b) Comment pourrait être émise cette lumière ? c) Les tubes fluorescents sont souvent appelés « néons ». Ce nom est-il correct ? L’étoile Markab… Markab est l’étoile la plus brillante de Pégase, une constellation qui domine le ciel d’automne. Son spectre d’absorption est reproduit cidessous : a) De quel type est le spectre de l’étoile ? Justifiez. b) L’étoile possède-t-elle une atmosphère ? Justifiez. c) Parmi les raies A, B, C, D et E du spectre, quelles sont les raies qui peuvent être dues à la présence de calcium dans la chromosphère de l’étoile ? a) La température de surface de Véga est-elle plus élevée ou plus faible que celle du Soleil ? b) Déterminer les valeurs des longueurs d’onde de huit raies les plus importantes du spectre. c) Véga est-elle une étoile de type B ou A ?
