Devoir n°2

17/04/2017 840908848 1/2
NOM : ................................................
Prénom : ................................................
Classe : 2nde 5
Le 26/10/2012
Devoir n° 2(1h) - Calculatrice autorisée
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I. La réfraction (7,5 points)
1. Compléter la figure ci-dessous
2. Définitions
2.1. Définir par une phrase le phénomène de réfraction :
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
2.2. Donner la formule qui permet de calculer l’indice de réfraction n puis indiquer les unités éventuelles de
chaque grandeur
3. Lois de Snell-Descartes : compléter ci-dessous
3.1. Rayon ........................................ , rayon ....................................... et ............................................. sont dans un
même plan appelé plan ................................................
3.2. Rayon ................................................ , rayon ................................................ sont situés de part et d’autre de la
................................................
 Les angles i1 et i2 vérifient la relation : n1  sin(i1) = n2  sin(i2)
4. Application
 Une radiation monochromatique rouge passe de l’eau dans le verre.
 Le rayon arrive sur la surface plane de séparation des deux milieux en faisant un angle i1 = 50,0°
 Le rayon transmis dans le verre fait un angle i2 = 36,4°.
4.1. En utilisant l’une des lois de Descartes, calculer l’indice de réfraction n2 du verre sachant que celui de l’eau
n1 = 1,33. Justifier votre réponse.
4.2. Calculer la vitesse v1 de propagation de la lumière dans l’eau. Donnée : c = 3,00  108 m.s-1
i1
I
i2
rayon ..........……
angle ..........…………..
…...........………….
surface de séparation
angle ..........………..
rayon ..........…………..
Milieu transparent n°1
d’indice n1
Milieu transparent n°2
d’indice n2
point ..........………

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II. Puissance de 10 en conversion (1,5 points)
1) On estime à N = 125 milliards le nombre de Galaxies dans l’Univers. Écrire N en utilisant les puissances de 10.
2) On admet que chaque Galaxie comporte environ N1 = 100 milliards d’étoiles. Exprimer le nombre N2 d’étoiles de
l’Univers sous forme d’une puissance de 10. Détailler votre calcul.
III. Notation scientifique et ordre de grandeur (4 points)
1) Donner la définition de l’ordre de grandeur d’un nombre
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
2) Qu’appelle-t-on notation scientifique d’un nombre ?
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
 On considère les mesures situées dans la colonne 1 du tableau ci-dessous.
3) Colonne 2 : Écrire ces mesures en utilisant la notation scientifique tout en conservant la précision.
4) Colonne 3 : Donner un ordre de grandeur pour chaque mesure.
Mesures
Notation scientifique
Ordre de grandeur
A = 26000  105 m
A = …………………………….
A ≈ ………………
B = 450  10-7 m
B = …………………………….
B ≈ ………………
C = 606  10 m
C = …………………………….
C ≈………………
D = 0,0108  10-4 m
D = …………………………….
D ≈ ………………
E = 0,019  104 m
E = …………………………….
E ≈ ………………
F = 0,0170  10-7 m
F = …………………………….
F ≈ ………………
IV. L’atome (4,5 points)
 Voici la représentation symbolique d'un élément chimique : 63
29Cu
1) Donner la signification des chiffres « 63 » et « 29 » ainsi que leurs symboles.
2) Compléter, sans le justifier, le tableau suivant. (Ne pas oublier la ligne symbole de l’atome)
Elément
Fluor
Phosphore
Béryllium
Chrome
Sodium
Symbole du noyau de l'atome
19
9F
31
…P
…
4Be
51
…Cr
…
…Na
Nombre de protons
15
Nombre de neutrons
5
12
Nombre d’électrons
24
11
3) Calculer la masse de l'atome de phosphore. Données : m(nucléon) = 1,67  10-27 kg ; m(e–) = 9,1  10-31 kg
V. Identifications d’ions (2,5 points)
 Indications : Identification des ions en solution :
Ion
ion chlorure Cl-
ion sulfate SO42-
ion cuivre II Cu2+
ion fer II Fe2+
ion fer III Fe3+
Réactif
solution de
nitrate d’argent
solution de chlorure
de baryum
solution de soude ou solution d’hydroxyde de sodium
Couleur
du précipité
blanc (qui noircit à
la lumière)
blanc
bleu
vert
rouille
1) Rédiger soigneusement un protocole permettant de mettre en évidence les ions contenus dans une solution de
chlorure de fer II. Faire des schémas légendés.