QCM : Optique et spectres lumineux — 16 questions

Explication

La chimie concerne la composition de la matière et ses transformations chimiques. La physique étudie notamment l’électricité, l’optique, les forces et la mécanique, en dehors des phénomènes chimiques. Les transformations chimiques relèvent de la chimie, et non de la physique.

Explication

La physique étudie l’électricité, l’optique, les forces, la mécanique et la physique nucléaire. Elle porte sur des phénomènes naturels qui ne relèvent pas de la chimie et exclut donc les transformations chimiques.

Explication

Une radiation monochromatique est une lumière indécomposable composée d’une seule couleur et possédant une longueur d’onde propre. La lumière blanche, au contraire, peut être décomposée en plusieurs couleurs ; les autres formulations attribuent donc plusieurs couleurs ou longueurs d’onde à tort.

Explication

La longueur d’onde est notée $\lambda$ et son unité du Système international est le mètre. Le nanomètre est une unité de longueur adaptée aux radiations lumineuses, avec $1\,\mathrm{nm}=10^{-9}\,\mathrm{m}$.

Explication

L’œil humain perçoit les radiations dont la longueur d’onde est comprise entre 400 nm et 800 nm. Le violet extrême correspond à 400 nm et le rouge extrême à 800 nm. La radiation jaune donnée en exemple possède une longueur d’onde de 575 nm, et non de 675 nm.

Explication

Un spectre de raies contient des raies sombres ou lumineuses. Un spectre continu ne contient pas de raies distinctes. Une lumière composée d’une seule couleur et indécomposable est une radiation monochromatique, et non un spectre de raies. Un spectre continu ne se définit donc pas par des raies sombres isolées.

Explication

L’absence de raies caractérise les spectres continus. Les spectres de raies contiennent au contraire des raies sombres ou lumineuses, ce qui rend incorrectes les descriptions qui leur attribuent une absence de raies.

Explication

L’identification compare les raies d’émission des éléments aux raies d’absorption solaires. Les raies de l’hélium correspondent au spectre observé, tandis que celles du lithium et du carbone ne lui correspondent pas. Cette méthode permet donc d’associer un élément aux raies présentes dans le Soleil.

Explication

L’hélium est identifié grâce à la présence de toutes ses raies d’émission dans le spectre solaire. Ces raies sont comparées aux raies d’absorption observées. Le lithium et le carbone ne fournissent pas cette correspondance dans l’exercice étudié.

Explication

L’œil représenté comprend notamment la cornée, l’iris, la pupille et le cristallin. Le blanc de l’œil en fait également partie. Le diaphragme appartient à l’appareil photographique et non à l’œil.

Explication

L’appareil photographique présenté comprend un diaphragme et une lentille. Il forme une image renversée, reçue sur une pellicule ou un capteur électronique. L’iris appartient à l’œil, tandis que le diaphragme appartient à l’appareil photographique.

Explication

Une lentille convergente possède un symbole aux bords rapprochés et rapproche les rayons lumineux. Elle est donc associée à une action de rassemblement. Un symbole aux bords séparés et la séparation des rayons caractérisent la lentille divergente.

Explication

La lentille divergente est représentée par un symbole aux bords séparés et elle sépare les rayons lumineux. Elle est donc associée à la divergence des rayons. Les bords rapprochés et le rassemblement des rayons correspondent à une lentille convergente.

Explication

Dans le schéma, F désigne le foyer objet, O le centre optique et f la distance focale. Le centre optique n’est donc pas noté F. La distance focale est notée f et non O.

Explication

Un prisme disperse la lumière blanche en plusieurs couleurs, et leur addition reconstitue une lumière blanche. La lumière noire et la transformation en une couleur unique ne correspondent pas au mécanisme décrit.

Explication

Isaac Newton est associé à l’étude de la dispersion de la lumière blanche par un prisme. Un DVD et un rideau à matière épaisse ne font pas partie des objets cités pour décomposer la lumière blanche à des fins scientifiques. Un miroir plan ne décompose pas la lumière blanche comme le fait un prisme. L’étude de cette dispersion est bien associée à Isaac Newton.