DEVOIR DE PHYSIQUE : LES MESSAGES DE LA LUMIERE
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DEVOIR DE PHYSIQUE 4 : LES ETOILES DEVOIR DE PHYSIQUE 4 : LES ETOILES EXERCICE 1 : LONGUEURS D’ONDE 2,5 pts 1. 2. EXERCICE 1 : LONGUEURS D’ONDE 2,5 pts Préfixe Micro Nano Citer deux dispositifs permettant de décomposer Symbole µ n une lumière ? 0,5 pt Puissance Voici quelques longueurs d’onde de radiations : de 10 10-6 10-9 λ1 = 4,50x102 nm ; λ2 = 0,250 µm ; λ3 = 650 nm ; associée –9 λ4 = 835x10 m. a. Exprimer les longueurs d’onde λ2 et λ4 en nm. 1 pt b. Donner, parmi cette liste, les longueurs d’onde correspondant à des radiations visibles pour l’œil humain. Justifier. 1 pt 1. 2. Préfixe Micro Nano Citer deux dispositifs permettant de décomposer Symbole µ n une lumière ? 0,5 pt Puissance Voici quelques longueurs d’onde de radiations : de 10 10-6 10-9 λ1 = 4,50x102 nm ; λ2 = 0,250 µm ; λ3 = 650 nm ; associée λ4 = 835x10–9 m. a. Exprimer les longueurs d’onde λ2 et λ4 en nm. 1 pt b. Donner, parmi cette liste, les longueurs d’onde correspondant à des radiations visibles pour l’œil humain. Justifier.1 pt EXERCICE 2 : LUMIERE ET TEMPERATURE 3 pts EXERCICE 2 : LUMIERE ET TEMPERATURE 3 pts On a représenté ci-contre les spectres de la lumière émise par trois étoiles. 1. Quelle est la partie Etoile 1 d’une étoile qui émet Etoile 2 de la lumière ? 0,5 pt Etoile 3 2. Caractériser ces trois 400 800 500 600 700 spectres (émission ou absorption ; continu Longueur d’onde (en nm) ou de raies). 0,5 pt 3. Quelle observation relative à ces spectres permet d’affirmer que la lumière est émise du fait d’une très haute température ? 0,5 pt 4. Classer ces étoiles par température de surface croissante. Justifier. 1,5 pts On a représenté ci-contre les spectres de la lumière émise par trois étoiles. 1. Quelle est la partie Etoile 1 d’une étoile qui émet Etoile 2 de la lumière ? 0,5 pt Etoile 3 2. Caractériser ces trois 400 800 500 600 700 spectres (émission ou absorption ; continu Longueur d’onde (en nm) ou de raies). 0,5 pt 3. Quelle observation relative à ces spectres permet d’affirmer que la lumière est émise du fait d’une très haute température ? 0,5 pt 4. Classer ces étoiles par température de surface croissante. Justifier. 1,5 pts EXERCICE 3 : LUMIERE ET COMPOSITION CHIMIQUE 4,5 pts EXERCICE 3 : LUMIERE ET COMPOSITION CHIMIQUE 4,5 pts Les figures 1 et 2 représentent, à la même échelle, les spectres d’émission de deux éléments différents notés par la suite (1) et (2). La figure 3 représente le spectre de la lumière d’une étoile, lui aussi représenté à la même échelle. 1. Que représentent les traits verticaux noirs dans le spectre de l’étoile ? Quelle est la partie de l’étoile qui est responsable de ces raies ? 1 pt 2. Le spectre de l’étoile permet-il d’y déceler la présence de l’élément (1) et/ou de l’élément (2) ? Justifier. 1,5 pts 3. A l’aide des docs 2 et 3, déterminer si l’atmosphère du Soleil contient des atomes d’hydrogène. Justifier. 1,5 pts 4. Comparer les longueurs d’onde des radiations émises et des radiations absorbées par l’hydrogène. Justifier. 0,5 pt Les figures 1 et 2 représentent, à la même échelle, les spectres d’émission de deux éléments différents notés par la suite (1) et (2). La figure 3 représente le spectre de la lumière d’une étoile, lui aussi représenté à la même échelle. 1. Que représentent les traits verticaux noirs dans le spectre de l’étoile ? Quelle est la partie de l’étoile qui est responsable de ces raies ? 1 pt 2. Le spectre de l’étoile permet-il d’y déceler la présence de l’élément (1) et/ou de l’élément (2) ? Justifier. 1,5 pts 3. A l’aide des docs 2 et 3, déterminer si l’atmosphère du Soleil contient des atomes d’hydrogène. Justifier. 1,5 pts 4. Comparer les longueurs d’onde des radiations émises et des radiations absorbées par l’hydrogène. Justifier. 0,5 pt DOC. 2 : longueurs d’onde (en nm) des raies d’absorption du spectre du Soleil. DOC. 2 : longueurs d’onde (en nm) des raies d’absorption du spectre du Soleil. 1 2 3 393 4 396,8 5 410 6 422,7 7 434 8 438 9 466,8 10 486,1 11 491,9 12 495,7 13 498,2 14 516,7 15 526,2 532,8 537,1 1 2 3 DOC. 3 : longueurs d’onde de quelques radiations caractéristiques de l’hydrogène 1 410 nm 2 434 nm 3 486 nm 4 656 nm 393 4 396,8 5 410 6 422,7 7 434 8 438 9 466,8 10 486,1 11 491,9 12 495,7 13 498,2 14 516,7 15 526,2 532,8 537,1 DOC. 3 : longueurs d’onde de quelques radiations caractéristiques de l’hydrogène 1 410 nm 2 434 nm 3 486 nm 4 656 nm
