QCM : Optique et couleurs de la lumière (19 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Qu’est-ce qui caractérise une source primaire de lumière ?

Elle diffuse la lumière d’une autre source dans toutes les directions.
Elle émet la lumière qu’elle fabrique.
Elle renvoie une partie de la lumière reçue.
Elle absorbe la lumière reçue sans en émettre.

Elle émet la lumière qu’elle fabrique.

Explication

Une source primaire produit et émet sa propre lumière. Un objet qui renvoie une partie de la lumière reçue correspond plutôt à une source secondaire.

2. Un objet éclairé renvoie une partie de la lumière qui l’atteint : comment le qualifie-t-on ?

Une source primaire
Un faisceau lumineux
Un rayon lumineux
Une source secondaire

Une source secondaire

Explication

Une source secondaire est un objet éclairé qui renvoie une partie de la lumière reçue. Une source primaire, au contraire, émet la lumière qu’elle fabrique.

3. Lorsqu’un objet réémet dans toutes les directions la lumière reçue d’une autre source, quel phénomène se produit ?

La formation d’un cône d’ombre
La diffusion de la lumière
La production d’une lumière primaire
La propagation rectiligne de la lumière

La diffusion de la lumière

Explication

La diffusion désigne la réémission, dans toutes les directions, d’une lumière provenant d’une autre source. La propagation rectiligne décrit le trajet en ligne droite de la lumière dans l’air, et non cette réémission.

4. Dans l’air, quelle forme suit la propagation de la lumière ?

Un trajet en zigzag, ce qui correspond à une propagation réfléchie
Une ligne droite, ce qui correspond à une propagation rectiligne
Une trajectoire courbe, ce qui correspond à une propagation circulaire
Une trajectoire en spirale, ce qui correspond à une propagation diffuse

Une ligne droite, ce qui correspond à une propagation rectiligne

Explication

Dans l’air, la lumière se propage en ligne droite : on parle de propagation rectiligne. La diffusion concerne une réémission dans plusieurs directions, et ne décrit pas le trajet de propagation dans l’air.

5. Que désigne un rayon lumineux ?

La source qui fabrique et émet la lumière
L’ensemble des rayons observés expérimentalement
La réémission de lumière dans plusieurs directions
Le trajet emprunté par la lumière entre deux points

Le trajet emprunté par la lumière entre deux points

Explication

Un rayon lumineux représente le trajet suivi par la lumière pour aller d’un point à un autre. Un ensemble de rayons observé expérimentalement est appelé un faisceau lumineux.

6. Quelle condition astronomique rend possibles une éclipse de Soleil ou une éclipse de Lune ?

Un passage quotidien de la Lune devant la Terre
Une diffusion de la lumière dans l’atmosphère terrestre
Un alignement rare des astres concernés
Une augmentation de la lumière émise par le Soleil

Un alignement rare des astres concernés

Explication

Les éclipses de Soleil et de Lune ne peuvent se produire que lors d’un alignement rare des astres. La diffusion atmosphérique ne constitue pas la condition géométrique d’une éclipse.

7. Que se passe-t-il pour la Lune lors d’une éclipse lunaire vue depuis la Terre ?

Elle s’interpose entre la Terre et les étoiles et masque celles-ci à un observateur terrestre.
Elle passe dans le cône d’ombre du Soleil et disparaît pour un observateur terrestre.
Elle s’interpose entre le Soleil et la Terre et masque le Soleil à un observateur terrestre.
Elle passe dans le cône d’ombre de la Terre et disparaît pour un observateur terrestre.

Elle passe dans le cône d’ombre de la Terre et disparaît pour un observateur terrestre.

Explication

Lors d’une éclipse de Lune, la Lune entre dans le cône d’ombre de la Terre et disparaît pour un habitant de la Terre. Le fait que la Lune s’interpose entre le Soleil et la Terre décrit une éclipse solaire.

8. Lors d’une éclipse de Soleil, quelle configuration fait disparaître le Soleil pour un habitant de la Terre ?

La Terre passe dans le cône d’ombre de la Lune.
La Terre s’interpose entre le Soleil et la Lune.
La Lune s’interpose entre le Soleil et la Terre.
La Lune passe dans le cône d’ombre de la Terre.

La Lune s’interpose entre le Soleil et la Terre.

Explication

Une éclipse de Soleil se produit lorsque la Lune s’interpose entre le Soleil et la Terre, masquant le Soleil à un habitant terrestre. Lorsque la Lune passe dans l’ombre de la Terre, il s’agit d’une éclipse de Lune.

9. Quelle couleur prend un objet blanc lorsqu’il est éclairé par une lumière colorée ?

Une couleur sombre, quelle que soit la lumière reçue
La couleur de la lumière qui l’éclaire
La couleur complémentaire de la lumière reçue
La couleur qu’il diffusait sous une lumière blanche

La couleur de la lumière qui l’éclaire

Explication

Un objet blanc prend la couleur de la lumière qui l’éclaire. Un objet ne garde donc pas nécessairement l’apparence qu’il aurait sous une lumière blanche.

10. Pourquoi un objet noir paraît-il noir sous différentes lumières incidentes ?

Il renvoie toutes les lumières, qui se mélangent pour former du noir.
Il transforme chaque lumière incidente en une lumière de couleur complémentaire.
Il absorbe toutes les lumières et n’en renvoie aucune, ce qui correspond à une absence de lumière renvoyée.
Il diffuse une lumière noire présente dans l’éclairage reçu.

Il absorbe toutes les lumières et n’en renvoie aucune, ce qui correspond à une absence de lumière renvoyée.

Explication

L’objet noir absorbe les lumières incidentes et n’en renvoie aucune vers l’observateur. L’idée qu’il renvoie toutes les lumières décrit plutôt un objet blanc.

11. À quoi correspond la couleur perçue d’un objet ?

À la couleur de la source lumineuse, indépendamment de l’objet
À la couleur de la lumière qu’il absorbe le plus
À la couleur de la lumière qui traverse l’objet
À la couleur de la lumière qu’il diffuse

À la couleur de la lumière qu’il diffuse

Explication

La couleur perçue d’un objet correspond à la couleur de la lumière qu’il diffuse. La lumière absorbée ne constitue pas la lumière renvoyée qui détermine cette couleur.

12. Un objet rouge est éclairé par une lumière qui ne comporte pas de rouge : que peut-il diffuser au titre de sa propre couleur ?

Il ne peut pas diffuser de lumière rouge, car l’éclairage n’en comporte pas.
Il diffuse du rouge en produisant cette couleur à partir de la lumière bleue.
Il diffuse la couleur complémentaire de la lumière incidente.
Il diffuse du blanc en mélangeant sa couleur propre et l’éclairage.

Il ne peut pas diffuser de lumière rouge, car l’éclairage n’en comporte pas.

Explication

Un objet diffuse la lumière de sa propre couleur à condition que l’éclairage comporte cette couleur. Contrairement à l’idée qu’il pourrait produire du rouge à partir du bleu, l’objet ne dispose ici d’aucune lumière rouge incidente à diffuser.

13. Quel instrument permet de décomposer la lumière blanche en lumières colorées ?

Un prisme
Un miroir plan
Un filtre opaque
Une lentille convergente

Un prisme

Explication

Un prisme permet de décomposer la lumière blanche. Un miroir peut réfléchir la lumière, mais cette réflexion ne réalise pas la décomposition décrite.

14. Que caractérise le spectre coloré de la lumière blanche après sa décomposition ?

Il comporte une couleur manquante entre chaque couleur observée.
Il contient une seule couleur qui varie en intensité.
Il rassemble les couleurs observées sans présenter de couleur manquante.
Il ne présente que les couleurs primaires de la synthèse additive.

Il rassemble les couleurs observées sans présenter de couleur manquante.

Explication

Le spectre de la lumière blanche est l’ensemble des couleurs observées lors de sa décomposition, et son spectre coloré ne présente aucune couleur manquante. Il ne se réduit donc pas aux seules couleurs primaires de la synthèse additive.

15. Que révèle la décomposition de la lumière blanche sur sa composition ?

Elle est composée d’une lumière colorée unique qui devient blanche dans un prisme.
Elle est composée de trois lumières primaires seulement.
Elle est composée de lumière blanche et de zones sans lumière.
Elle est composée de lumières colorées.

Elle est composée de lumières colorées.

Explication

La lumière blanche est composée de lumières colorées, que sa décomposition permet d’observer. La réduire à trois lumières primaires confond sa composition avec les couleurs utilisées pour la synthèse additive.

16. Comment réalise-t-on une synthèse additive des couleurs avec des projecteurs ?

On superpose sur un écran noir des pigments rouge, vert et bleu.
On superpose sur un écran blanc les lumières colorées de projecteurs rouge, vert et bleu.
On éclaire un écran blanc avec un seul projecteur muni de trois filtres successifs.
On mélange des lumières cyan, magenta et jaune sur un écran blanc.

On superpose sur un écran blanc les lumières colorées de projecteurs rouge, vert et bleu.

Explication

La synthèse additive consiste à superposer sur un écran blanc les lumières colorées produites par trois projecteurs rouge, vert et bleu. Mélanger des pigments sur un écran noir relève d’une autre démarche que cette superposition de lumières.

17. En synthèse additive, quelle couleur obtient-on en superposant une lumière bleue et une lumière verte ?

Le magenta
Le cyan
Le jaune
Le blanc

Le cyan

Explication

La superposition des lumières bleue et verte donne du cyan en synthèse additive. Le magenta résulte de la superposition du bleu et du rouge.

18. Quelle couleur résulte de la superposition des lumières rouge, verte et bleue en synthèse additive ?

Le jaune
Le cyan
Le blanc
Le magenta

Le blanc

Explication

La superposition des lumières rouge, verte et bleue donne du blanc. Le cyan, lui, résulte de l’association du bleu et du vert.

19. Quelle classification distingue correctement les couleurs primaires et secondaires en synthèse additive ?

Le rouge, le jaune et le bleu sont primaires ; le vert, le cyan et le magenta sont secondaires.
Le magenta, le cyan et le jaune sont primaires ; le bleu, le rouge et le vert sont secondaires.
Le bleu, le cyan et le vert sont primaires ; le rouge, le magenta et le jaune sont secondaires.
Le bleu, le rouge et le vert sont primaires ; le magenta, le cyan et le jaune sont secondaires.

Le bleu, le rouge et le vert sont primaires ; le magenta, le cyan et le jaune sont secondaires.

Explication

Les couleurs primaires de la synthèse additive sont le bleu, le rouge et le vert ; le magenta, le cyan et le jaune sont des couleurs secondaires composées chacune de deux radiations. La classification fondée sur le magenta, le cyan et le jaune comme primaires inverse ces catégories.

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Mémorisez les réponses avec 41 flashcards sur Optique et couleurs de la lumière.

Qu’émet une source primaire ?

La lumière qu’elle fabrique.

Que fait une source secondaire avec la lumière reçue ?

Elle en renvoie une partie.

Dans quelles directions un objet diffuse-t-il la lumière reçue ?

Dans toutes les directions.

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