2nde SPC

2nde
Thème 1 : l'univers
Chapitres 1 et 2
DS n°1
SPC
Ex1 Les puissances de dix (3,5 pts)
1) Ecrire en notation scientifique :
a) 4000000000
9
4,0.10
b) 0,003
-3
3,0.10
2) Qu'appelle-t-on ordre de grandeur d'un nombre?
Voir cours T1ch1
3) Ecrire en notation scientifique puis donner l'ordre de grandeur en m des nombres suivants:
a) rayon de la Terre : 638.104m
r = 638.104m = 6,38.106 m
Ordre de grandeur : 107 m
b) Diamètre d'un globule rouge : 70.10-7m
d=70.10-7 = 7,0.10-6 m
Ordre de grandeur : 10-5 m
Ex2 Changement d'unités (3,5 pts)
1) Compléter les cases vides du tableau suivant :
Facteur 109 106
103
10-1
10-2
10-3
10-6
10-9
10-12
Préfixe Giga méga kilo
déci centi mili micro nano pico
Symbole
G
M
k
d
c
m
μ
n
p
2) Le rayon d'un atome de fer est de 0,14 nm. Convertir cette valeur en m.
0,14nm = 0,14.10-9 m = 1,4.10-10m
3) le rayon d'un atome d'hydrogène est de 0,053.10-9m. Convertir cette valeur en nm puis en
pm.
0,053.10-9 = 0,053 nm = 53 pm
Ex3 Explosion d’étoile (6 pts)
En l'an 1054, plusieurs astronomes ont observé une zone très brillante dans
le ciel. On sait aujourd'hui qu'il s'agissait de l'explosion d’une étoile. Les
restes de cette explosion forment aujourd'hui la nébuleuse du crabe que l'on
peut observer au télescope et qui est située à environ 6 300 a.l. de la Terre.
1) Quelle est la valeur de la vitesse de la lumière dans le vide ?
c = 3,0.108 m.s-1
2) Donner la définition d'une année-lumière.
Voir cours
3) Calculer la valeur d'une l'année lumière en m. Expliquer votre
calcul.
1a . l.=v×Δt=3,0.108 ×365×24×3600=9,46.1015 m=9,46.10 12 km
4) expliquer pourquoi l'expression suivante « voir loin, c'est voir
dans le passé »
Voir cours
5) En quelle année l'explosion de l'étoile responsable de cette supernova s'est-elle produite ?
1054 - 6300 = 5246 avant JC
6) Si cette explosion se produisait aujourd'hui, quand serait-elle visible sur Terre ?
Elle serait visible en 6300 + 2015 = 8315 !
Ex 4 Spectres (4,5 pts)
1) Quel est le rôle du réseau représenté sur les
schémas des montages ci-contre ? Par quoi pourraiton remplacer le réseau ?
Le réseau permet la dispersion de la lumière blanche. On peut le remplacer par un prisme.
2) Le spectre A est-il un spectre d'émission ou d'absorption? Quel montage a permis de
l'obtenir?
Spectre d 'émission, montage I
3) Parmi les spectres ci-dessus, quel est celui de la lumière blanche ?
Spectre C (Spectre continu)
4) Quelles sont les longueurs d'onde des radiations visibles par l'œil humain ?
400nm-800nm
La longueur d'onde de la raie verte du spectre A est λ=521 nm.
5) La longueur d'onde λ de la raie jaune est-elle 280 nm, 450 nm, 584 nm ou 948 nm ? Justifier
λ=584 nm (948nm est impossible car en dehors du domaine visible)
Ex 5 Température des étoiles (2,5 pts)
Certaines étoiles paraissent colorées dans le ciel nocturne. On observe trois étoiles notées A, B
et C. L'étoile A est blanche, l'étoile B est bleue et l’étoile C est rouge.
1) Classer ces étoiles par ordre de température croissante. Justifier.
L'étoile la plus froide est la C (rouge)
L'étoile la plus chaude est la B (bleue)
Par ordre croissant : C, A , B
Le spectre de la lumière provenant de l'étoile blanche est :
On donne les spectres de deux éléments chimique A et B.
2) A quoi est dû le fond continu du spectre de l'étoile ?
Le fond continu provient de la photosphère (surface de l'étoile).
Les raies noires sont dues à l'obsorbtion de la lumière émise par la photosphère par
l'atmosphère de l'étoile.
3) Quel est l’élément chimique contenu dans l'atmosphère de l’étoile (A ou B) ? Justifier.
Il s'agit de l'élément B car les raies sont placées aux mêmes positions que sur le spectre de la
lumière qui provient de l'étoile.