QCM : Émission et propagation de la lumière (7 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quel trajet décrit la propagation rectiligne de la lumière dans un milieu transparent et homogène ?

Un trajet en ligne droite à travers le milieu
Un trajet courbe autour des obstacles du milieu
Un trajet circulaire autour de la source lumineuse
Un trajet en zigzag entre les particules du milieu

Un trajet en ligne droite à travers le milieu

Explication

Dans un milieu transparent et homogène, la propagation rectiligne correspond à un trajet en ligne droite. Un trajet courbe peut résulter d’autres phénomènes, mais il ne définit pas la propagation rectiligne.

2. Quelle célérité faut-il attribuer à la lumière qui se propage dans le vide ou dans l’air ?

3,00×106 m⋅s−13{,}00 \times 10^6\ \text{m·s}^{-1}
3,00×108 km⋅s−13{,}00 \times 10^8\ \text{km·s}^{-1}
3,00×108 m⋅s−13{,}00 \times 10^8\ \text{m·s}^{-1}
3,00×105 m⋅s−13{,}00 \times 10^5\ \text{m·s}^{-1}

$$3{,}00 \times 10^8\ \text{m·s}^{-1}$$

Explication

La célérité de la lumière dans le vide ou dans l’air vaut 3,00×108 m⋅s−13{,}00 \times 10^8\ \text{m·s}^{-1}. La valeur exprimée en kilomètres par seconde proposée comme distracteur correspond à une conversion erronée de l’unité.

3. Quelle description caractérise correctement l’indice de réfraction d’un milieu transparent ?

C’est un nombre sans unité, compris entre 0 et 1.
C’est une longueur exprimée en mètres, supérieure ou égale à 1.
C’est un nombre sans unité, supérieur ou égal à 1.
C’est une vitesse exprimée en mètres par seconde, supérieure à 1.

C’est un nombre sans unité, supérieur ou égal à 1.

Explication

L’indice de réfraction caractérise un milieu transparent et n’a pas d’unité; sa valeur est supérieure ou égale à 1. Le confondre avec une vitesse est plausible, mais une vitesse s’exprime avec une unité.

4. Un faisceau lumineux passe de l’eau à l’air et change de direction; quel phénomène observe-t-on ?

Une propagation rectiligne, car le faisceau traverse deux milieux.
Une réfraction, car le faisceau change de milieu et de direction.
Une absorption, car le faisceau change de milieu et de direction.
Une réflexion, car le faisceau change de direction en restant dans l’eau.

Une réfraction, car le faisceau change de milieu et de direction.

Explication

La réfraction est le changement de direction d’un faisceau lumineux lorsqu’il passe d’un milieu transparent à un autre. La réflexion peut aussi modifier la direction, mais la lumière reste alors dans le même milieu.

5. Que désigne la réflexion totale de la lumière à la séparation de deux milieux ?

L’égalité entre l’angle d’incidence et l’angle de réflexion du rayon lumineux
La déviation de la lumière qui la maintient dans le même milieu transparent
Le phénomène où la lumière reste réfléchie au lieu de passer dans le second milieu
Le changement de direction de la lumière lorsqu’elle passe dans un autre milieu

Le phénomène où la lumière reste réfléchie au lieu de passer dans le second milieu

Explication

La réflexion totale se produit lorsque la lumière reste réfléchie au lieu de traverser la séparation vers le second milieu. Le changement de direction associé au passage dans un autre milieu correspond à la réfraction.

6. Dans quel type de milieu la lumière se propage-t-elle moins vite que dans le vide ou dans l’air ?

Dans l’air lorsque la propagation est rectiligne
Dans les milieux transparents homogènes
Dans les autres milieux transparents
Dans le vide lorsqu’il est traversé par un faisceau

Dans les autres milieux transparents

Explication

La lumière se propage moins vite dans les milieux transparents autres que le vide ou l’air. Un milieu transparent homogène caractérise la propagation rectiligne, mais ne change pas cette comparaison de vitesse.

7. À quoi sert l’indice de réfraction d’un milieu transparent ?

À déterminer la distance parcourue par la lumière dans le vide pendant une seconde
À caractériser ce milieu et à relier la vitesse de la lumière qui s’y propage à celle dans le vide
À mesurer l’angle entre le rayon incident et la surface de séparation des milieux
À indiquer la proportion de lumière réfléchie à la séparation de deux milieux

À caractériser ce milieu et à relier la vitesse de la lumière qui s’y propage à celle dans le vide

Explication

L’indice caractérise un milieu transparent et, par la relation n=cvn = \frac{c}{v}, exprime le rapport entre la célérité dans le vide et la vitesse dans ce milieu. L’angle d’incidence décrit la géométrie du rayon, mais ne constitue pas la fonction de l’indice.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 6 flashcards sur Émission et propagation de la lumière.

Que désigne la propagation rectiligne de la lumière dans un milieu transparent et homogène ?

Son trajet en ligne droite.

Quelle est la célérité de la lumière dans le vide ou dans l’air ?

3,00×108 m⋅s−13{,}00 \times 10^8\ \text{m·s}^{-1}

Que caractérise l’indice de réfraction d’un milieu transparent ?

Il caractérise ce milieu et est sans unité, avec une valeur supérieure ou égale à 1.

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