TP : Echelle des longueurs dans l`univers

Classe : 2nde3
Groupe :
Nom :
Prénom :
Contrôle 3; Réfraction et dispersion de la lumière (1h)
(sujet à rendre avec la copie, calculatrice autorisée)
Exercice 1 : Questions de cours (/5) :
Il n’y a qu’une seule bonne réponse par question. Elle est à entourer sur le sujet. Aucune justification n’est demandée.
Bonne réponse = 1 pt, mauvaise réponse = 0 pt.
A
B
C
D
Question 1 : Une année de lumière (a.l.) est égale à :
9,47 x 10 12 km
3,00 x 108 m
9,47 x 1015 km
3,00 x 108 km
Question 2 : 109 m = :
1 Mm
1 Gm
1 pm
1 fm
3,5 x 1011 m
3,5 x 1014 m
0,35 x 1010 m
350 x 10 9 m
Question 4 : Mars est la ... planète autour du Soleil.
1ère
2ème
3ème
4ème
Question 5 : Comment s’appelle la galaxie spirale la
La Voie
plus proche de la Voie Lactée ?
Chocolatée
Obi-Wan Kenobi
Andromède
La réponse d
Question 3 : L’écriture scientifique de 350 mille
millions de mètres est :
Exercice 2 : N’ayez pas peur des spectres (/7) :
Le spectre de la lumière provenant d’une étoile est :
La couche superficielle de cette étoile n’est constituée que d’un seul élément chimique A ou B. Les spectres de ces éléments
sont connus et donnés ci-après à la même échelle que le spectre de lumière de l’étoile.
Question 1: A quoi est dû le fond continu du spectre de l'étoile ? Et les raies noires ?
Question 2: Quel est le type de spectre des éléments chimiques ?
Question 3: Schématiser le montage permettant d'obtenir expérimentalement un tel spectre.
Question 4: Quel est l’élément chimique contenu dans la couche superficielle de l’étoile ? Justifier.
Question 5: En utilisant l'échelle de longueurs d’onde associée au spectre de l'étoile, déterminer, le précisément possible, la
longueur d’onde des raies 2 et 3 (en partant de la gauche) du spectre de l'élément B.
Exercice 3 : La mare (/8) :
On considère un rayon lumineux qui se propage dans l'air. On prendra n air = 1,00. Ce rayon arrive sur une mare et subit une
réfraction. On s'intéresse dans ce qui suit à la propagation de ce rayon lumineux dans l'eau.
Question 1: On place un capteur au fond de la mare, afin de déterminer le temps que met le rayon pour parcourir la distance d =
240 m. On trouve t = 0,001 ms. Calculer la vitesse de propagation de la lumière dans l'eau en m.s-1.
Question 2: En déduire l'indice de réfraction n de l'eau de la mare.
Question 3: Sachant que le rayon arrive sur la surface de l'eau avec un angle d'indice i = 45 °, calculer l'angle de réfraction du
rayon lumineux dans l'eau.
Question 4: En déduire h la profondeur de l'eau.
Question 5: Calculer le temps que met un rayon lumineux qui arrive perpendiculairement sur la surface de l'eau pour atteindre le
fond de la mare.
Donnée : vitesse de la lumière dans le vide ou dans l’air : c = 3,00 x 108 m.s-1