Physique-chimie · Seconde

Exercices : propagation de la lumière et spectres d’émission

22 exercices avec correction détaillée, en 3 séries. Aucune inscription : ta progression reste sur ton appareil.

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Propagation de la lumière et spectres d’émission — S’entraîner

Feuille d’exercices

Prénom : ……………………………Date : ……………………Score : ……… / 8

Exercice 1 — Coche la bonne réponse.
Quelle est la valeur approchée de la vitesse de la lumière dans le vide ?
- 340 m·s⁻¹
- 3,00 × 10⁵ m·s⁻¹
- 3,00 × 10⁸ m·s⁻¹
- 3,00 × 10⁸ km·s⁻¹
Exercice 2
La Lune est à environ 3,84 × 10⁸ m de la Terre. Combien de temps (en s) met la lumière pour parcourir cette distance ? (c = 3,00 × 10⁸ m·s⁻¹)
Écris tes calculs :
Réponse : ……………… s
Exercice 3 — Coche « Vrai » ou « Faux ».
L’année-lumière est une unité de durée.
VraiFaux
Exercice 4 — Relie chaque élément de gauche à celui de droite.
Associe chaque longueur d’onde dans le vide à son domaine.
1. 1. λ = 250 nm
2. 2. λ = 470 nm
3. 3. λ = 650 nm
4. 4. λ = 1 500 nm
- A. Visible (rouge)
- B. Ultraviolet
- C. Infrarouge
- D. Visible (bleu)
Exercice 5 — Coche la bonne réponse.
Une radiation a une longueur d’onde de 589 nm. Quelle est cette longueur d’onde en mètres ?
- 5,89 × 10⁻⁷ m
- 5,89 × 10⁻⁹ m
- 5,89 × 10⁻⁶ m
- 589 × 10⁹ m
Exercice 6 — Coche la bonne réponse.
On augmente progressivement la température du filament d’une lampe. Comment évolue son spectre ?
- Il s’enrichit vers le rouge
- Il s’enrichit vers le violet
- Il devient un spectre de raies
- Il ne change pas
Exercice 7 — Relie chaque élément de gauche à celui de droite.
Associe chaque source au type de spectre qu’elle émet.
1. 1. Filament d’une lampe à incandescence
2. 2. Lampe à vapeur de sodium
3. 3. Laser
- A. Une seule raie (monochromatique)
- B. Spectre de raies
- C. Spectre continu
Exercice 8
Le spectre de la lumière émise par un gaz inconnu présente des raies à 410, 434, 486 et 656 nm. Quel élément peut-on identifier ? Explique la démarche.

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Propagation de la lumière et spectres d’émission — S’entraîner

Corrigé détaillé — pour les parents et les enseignants

Exercice 1
Réponse : 3,00 × 10⁸ m·s⁻¹
c ≈ 3,00 × 10⁸ m·s⁻¹, soit 300 000 km·s⁻¹. 340 m·s⁻¹ est la vitesse du son dans l’air.
Exercice 2
Réponse : 1,28 s
La durée de parcours vaut Δt = d / c.
1. Δt = 3,84 × 10⁸ / 3,00 × 10⁸
2. Δt = 1,28 s
Exercice 3
Réponse : Faux
L’année-lumière est une unité de distance : c’est la distance parcourue par la lumière dans le vide en une année (environ 9,46 × 10¹⁵ m).
Exercice 4
Réponse : 1 → B · 2 → D · 3 → A · 4 → C
Le visible s’étend environ de 400 nm à 800 nm ; en dessous, l’ultraviolet ; au-dessus, l’infrarouge.
Exercice 5
Réponse : 5,89 × 10⁻⁷ m
1 nm = 10⁻⁹ m.
1. 589 nm = 589 × 10⁻⁹ m
2. = 5,89 × 10⁻⁷ m
Exercice 6
Réponse : Il s’enrichit vers le violet
Plus un corps chaud est à haute température, plus son spectre continu s’étend vers les courtes longueurs d’onde (violet).
Exercice 7
Réponse : 1 → C · 2 → B · 3 → A
Un solide chaud émet un spectre continu ; un gaz excité un spectre de raies ; un laser une radiation unique.
Exercice 8
Exemple de réponse : Il s’agit d’un spectre de raies d’émission, émis par un gaz excité. Les longueurs d’onde des raies sont caractéristiques de l’élément : on les compare à des spectres de référence. Les raies à 410, 434, 486 et 656 nm sont celles de l’hydrogène : le gaz contient l’élément hydrogène.
Comparer les longueurs d’onde mesurées à des spectres de référence permet d’identifier les éléments présents, même dans une étoile lointaine.
- Nature du spectre : raies d’émission.
- Raies caractéristiques d’un élément.
- Identification : hydrogène.

Exercices corrigés : 0 / 8

Exercice 1 sur 8
QCM
Quelle est la valeur approchée de la vitesse de la lumière dans le vide ?
Choisis une réponse
340 m·s⁻¹3,00 × 10⁵ m·s⁻¹3,00 × 10⁸ m·s⁻¹3,00 × 10⁸ km·s⁻¹
Exercice 2 sur 8
Calcul
La Lune est à environ 3,84 × 10⁸ m de la Terre. Combien de temps (en s) met la lumière pour parcourir cette distance ? (c = 3,00 × 10⁸ m·s⁻¹)
Ta réponses
Exercice 3 sur 8
Vrai ou faux
L’année-lumière est une unité de durée.
Vrai ou faux ?
VraiFaux
Exercice 4 sur 8
Association
Associe chaque longueur d’onde dans le vide à son domaine.
- λ = 250 nm
- λ = 470 nm
- λ = 650 nm
- λ = 1 500 nm
Exercice 5 sur 8
QCM
Une radiation a une longueur d’onde de 589 nm. Quelle est cette longueur d’onde en mètres ?
Choisis une réponse
5,89 × 10⁻⁷ m5,89 × 10⁻⁹ m5,89 × 10⁻⁶ m589 × 10⁹ m
Exercice 6 sur 8
QCM
On augmente progressivement la température du filament d’une lampe. Comment évolue son spectre ?
Choisis une réponse
Il s’enrichit vers le rougeIl s’enrichit vers le violetIl devient un spectre de raiesIl ne change pas
Exercice 7 sur 8
Association
Associe chaque source au type de spectre qu’elle émet.
- Filament d’une lampe à incandescence
- Lampe à vapeur de sodium
- Laser
Exercice 8 sur 8
Question ouverte
Le spectre de la lumière émise par un gaz inconnu présente des raies à 410, 434, 486 et 656 nm. Quel élément peut-on identifier ? Explique la démarche.
Ta réponse

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