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Devoir seconde
Exercice 1 : Visible ou invisible /………………. pts
1) Quels dispositifs peut-on utiliser pour décomposer une lumière
2) Quelle est la grandeur physique qui caractérise une radiation lumineuse ? Indiquer son symbole et l’unité avec
laquelle on l’exprime généralement.
3) Indiquer le domaine des longueurs d’onde des lumières visibles par l’œil humain.
Voici quelques longueurs d’ondes de radiations :
mm mm mm mm
4) Exprimez en nm les longueurs d’ondes de ces différentes radiations.
Exercice 2 : Réfraction dans un prisme /………. pts
Le verre d’un prisme a un indice n=1,60 pour un rayon lumineux rouge. Le rayon incident arrive depuis l’air en I et fait,
après réfraction, un angle de 30° avec la normale.
1) Définir l’indice d’un milieu.
2) Quelle est la valeur de l’indice de réfraction du vide ? Et celle de
l’air ?
3) Ecrire la loi de Descartes liant l’angle d’incidence (noté i) et
l’angle de réfraction (noté r).
4) En déduire la valeur de l’angle d’incidence.
5) Sur la figure donnée ci-contre, tracez le rayon incident.
6) Complétez la figure grâce à une légende en utilisant les mots :
normale, rayon incident, i, rayon réfracté, r.
7) Imaginons maintenant que le rayon lumineux arrive en sens
inverse, quelle est alors l’angle de réfraction ?
Exercice 3 : Vive les étoiles /………..pts
Le soleil est une étoile moyennement chaude (6000°C en surface) et la couleur perçue est jaune. Les étoiles
Rigel et Bételgeuse de la constellation d'Orion sont des étoiles respectivement bleue et rouge.
Classer ces étoiles par ordre croissant de leur température de surface. Justifier.
Exercice 4 : les lampes fluorescentes /……..pts
"Les tubes en verre des lampes fluorescentes contiennent un gaz : argon + vapeur de mercure sous faible
pression. Les atomes de mercure excités par des décharges électriques, émettent deux radiations de longueurs
d’onde 185 nm et 254 nm.
La surface du verre est recouverte d'un dépôt de poudre blanche : ce dépôt absorbe la lumière émise par la
vapeur de mercure et émet dans le domaine visible. Les tubes utilisent trois poudres émettant dans le rouge le
vert et le bleu.
1. A quel domaine du spectre lumineux appartiennent les radiations émises par la vapeur de mercure ?
2. Le verre utilisé arrête les rayons ultraviolets. Le dépôt blanc est-il sur la face interne ou sur la face
externe du verre ?
3. Qualifier le spectre de la lumière éclairant le dépôt blanc (continu ou raies) ?