QCM : Principes fondamentaux de l’éclairage et de l’énergie solaire — 14 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quel gaz inerte remplit l’ampoule d’une lampe à incandescence pour protéger le filament ?

L’oxygène ou l’azote
Le krypton ou l’argon
Le mercure ou le sodium
Le chlore ou l’iode

Le krypton ou l’argon

Explication

L’ampoule d’incandescence contient un gaz inerte comme le krypton ou l’argon pour préserver le filament. Le mercure et le sodium sont associés à d’autres types de lampes.

2. Quelle relation donne l’éclairement reçu par une surface ?

E = P × S
E = φ × S
E = φ / S
E = k / P

E = φ / S

Explication

L’éclairement E est le flux lumineux reçu par unité de surface, donc E = φ/S. Plus la surface est grande, plus le même flux se répartit et diminue en lux.

3. Quelle relation relie l’énergie d’un photon à sa fréquence ?

ΔE = h + f
ΔE = h × f
ΔE = f / h
ΔE = h / f

ΔE = h × f

Explication

L’énergie transportée par un photon est donnée par ΔE = h×f. Ainsi, plus la fréquence augmente, plus l’énergie du photon augmente.

4. Quelle affirmation décrit le mieux une onde électromagnétique ?

Elle se propage uniquement dans les solides
Elle est forcément limitée aux sons et aux vibrations
Elle peut se propager dans le vide sans milieu matériel
Elle nécessite toujours un support matériel pour se transmettre

Elle peut se propager dans le vide sans milieu matériel

Explication

Une onde électromagnétique n’a pas besoin de milieu matériel et peut traverser le vide. La nécessité d’un support concerne au contraire les ondes mécaniques.

5. À quelle température de couleur associe-t-on une lampe à incandescence dans ce cours ?

Environ 5 000 K
Environ 3 000 K
Environ 10 000 K
Environ 1 000 K

Environ 3 000 K

Explication

La lampe à incandescence est associée à une couleur jaune autour de 3 000 K. La valeur d’environ 5 000 K correspond plutôt à une lumière blanche de type néon.

6. Que mesure l’IRC d’une lampe ?

La puissance électrique consommée par la lampe
La quantité de lumière émise en lux
La température du filament de la lampe
La qualité de distinction des couleurs rendues par la lampe

La qualité de distinction des couleurs rendues par la lampe

Explication

L’IRC mesure la netteté avec laquelle une lampe permet de distinguer les couleurs, sur une échelle de 0 à 100. Il ne mesure ni la puissance ni l’éclairement.

7. Que signifie un IRC de 25 pour cette lampe à vapeur de sodium ?

La lampe atteint instantanément son régime nominal
Le rendu des couleurs est médiocre et peu convenable
La lampe produit une lumière blanche très équilibrée
Le rendu des couleurs est parfait et très fidèle

Le rendu des couleurs est médiocre et peu convenable

Explication

Un IRC de 25 indique que les couleurs sont mal distinguées, donc le rendu est médiocre. Le temps de mise en régime est une autre caractéristique, distincte de l’IRC.

8. Quel est le rôle principal d’un panneau solaire photovoltaïque ?

Convertir l’énergie solaire en tension continue
Transformer la chaleur du soleil en eau chaude
Produire directement une tension alternative
Stocker l’énergie solaire dans un ballon

Convertir l’énergie solaire en tension continue

Explication

Un panneau photovoltaïque transforme l’énergie solaire en tension continue. La tension alternative est obtenue ensuite grâce à un onduleur.

9. Quelle caractéristique distingue une lampe fluo-compacte d’une lampe à incandescence en termes de rendement lumineux ?

Son rendement lumineux est environ deux fois inférieur
Son rendement lumineux est environ 4 à 5 fois supérieur
Son rendement lumineux dépend surtout d’un filament de tungstène
Son rendement lumineux est identique mais sa durée de vie est plus courte

Son rendement lumineux est environ 4 à 5 fois supérieur

Explication

Une lampe fluo-compacte a un rendement lumineux nettement supérieur à celui d’une lampe à incandescence, environ 4 à 5 fois plus élevé. Les autres propositions confondent ses caractéristiques avec celles de l’incandescence.

10. Quelle est la longueur d’onde du spectre visible dans ce cours ?

De 800 nm à 1200 nm
De 10 nm à 100 nm
De 400 nm à 800 nm
De 200 nm à 400 nm

De 400 nm à 800 nm

Explication

Le spectre visible correspond ici aux longueurs d’onde comprises entre 400 nm et 800 nm. En dehors de cet intervalle, on sort du domaine visible.

11. Quelle lumière émet une lampe à vapeur de sodium utilisée ici ?

Une radiation infrarouge invisible sans couleur dominante
Une lumière blanche polychromatique autour de 5000 K
Une lumière bleue de longueur d’onde proche de 450 nm
Une radiation monochromatique de longueur d’onde 590 nm

Une radiation monochromatique de longueur d’onde 590 nm

Explication

Cette lampe émet un rayonnement monochromatique de 590 nm, ce qui correspond à une lumière jaune. Les autres propositions ne correspondent pas à la longueur d’onde donnée.

12. Quelle est l’unité de l’éclairement ?

Le volt
Le watt
Le lumen
Le lux

Le lux

Explication

L’éclairement se mesure en lux, ce qui correspond à un lumen par mètre carré. Le lumen, lui, est l’unité du flux lumineux.

13. Quelle affirmation décrit correctement une LED ?

C’est une diode électroluminescente réalisée à partir de semiconducteurs
C’est une source lumineuse dont le rendement est faible mais le coût très bas
C’est une lampe remplie de mercure qui s’allume lentement
C’est une lampe à filament de tungstène chauffé par effet Joule

C’est une diode électroluminescente réalisée à partir de semiconducteurs

Explication

Une LED est une diode électroluminescente fabriquée à partir de semiconducteurs et émet de la lumière lorsqu’elle est traversée par un courant. Les autres choix décrivent une fluo-compacte ou une lampe à incandescence.

14. De quel matériau est principalement constitué le filament d’une lampe à incandescence ?

De germanium
De mercure
De sodium
De tungstène

De tungstène

Explication

Le filament d’une lampe à incandescence est généralement en tungstène. Il s’échauffe fortement pour produire de la lumière.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 14 flashcards sur Principes fondamentaux de l’éclairage et de l’énergie solaire.

Onde électromagnétique — propagation ?

Se propage sans milieu matériel, dans le vide.

Spectre visible — longueurs d’onde ?

400 nm à 800 nm.

Lumière blanche polychromatique — composition ?

Regroupe plusieurs ondes monochromatiques.

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