Qu'est-ce qu'une onde en physique ?
Une onde est la propagation d'un signal ou d'une perturbation transportant de l'énergie sans matière.
Qu'est-ce qu'une onde progressive périodique ?
C'est une perturbation qui se propage et se répète à intervalles réguliers en un point.
Que représente la longueur d'onde λ ?
La distance entre deux maxima successifs de l'onde à un instant donné.
Quelle est la relation entre fréquence ν et période T ?
La fréquence est l'inverse de la période, soit .
Comment définit-on la lumière en termes d'onde ?
La lumière est une onde progressive périodique électromagnétique avec champs électrique et magnétique oscillants.
Quelle est la valeur approchée de la célérité de la lumière dans le vide ?
Elle est approximativement égale à m/s.
Quelle est la valeur exacte de la célérité de la lumière dans le vide ?
Elle vaut exactement 299 792 458 m/s.
Quelle relation lie la célérité c, la longueur d'onde λ et la fréquence ν dans le vide ?
On a .
Qu'est-ce qu'une lumière monochromatique ?
Une lumière composée d'ondes électromagnétiques de même fréquence ou longueur d'onde.
Quelle est la nature des sources de lumière monochromatique ?
Les lasers sont des sources de lumière monochromatique.
Quand observe-t-on la diffraction d'une onde ?
Lorsqu'une onde rencontre un obstacle de dimension comparable à sa longueur d'onde.
Que se passe-t-il lors de la diffraction ?
L'onde cesse de se propager en ligne droite.
Que sont les interférences en optique ?
La superposition de deux ondes de même fréquence et cohérentes.
Que signifie que deux ondes sont cohérentes ?
Que leur différence de phase est constante.
Qu'impose la fréquence du rayonnement pour produire l'effet photoélectrique ?
La fréquence doit dépasser une fréquence seuil ν°.
Que se passe-t-il si la fréquence ν est inférieure à la fréquence seuil ν° ?
Aucun électron n'est émis quel que soit l'intensité du rayonnement.
Comment varie l'énergie cinétique des électrons avec la fréquence au-delà de ν° ?
Elle augmente linéairement avec la fréquence.
L'énergie cinétique des électrons dépend-elle de l'intensité du rayonnement ?
Non, elle est indépendante de l'intensité.
Qu'est-ce qu'un photon ?
Une particule de masse et charge électrique nulles portant un quantum d'énergie.
Quelle est la formule de l'énergie d'un photon ?
Quelle est la valeur exacte de la constante de Planck ?
6,626 070 15 × 10⁻³⁴ J·s.
Quelle valeur approchée est retenue pour la constante de Planck ?
7 × 10⁻³⁴ J·s.
Qu'est-ce que l'énergie en physique ?
Une grandeur physique exprimée en joules qui caractérise l'état d'un objet.
Quelle est la formule de l'énergie cinétique d'un objet ?
Que fait un photon avec son énergie lorsqu'il interagit avec la matière ?
Il cède soit aucune énergie et poursuit son chemin, soit toute son énergie et disparaît.
Quelle équation exprime la conservation de l'énergie dans l'effet photoélectrique ?
Que vaut l'énergie de liaison à la fréquence seuil ?
Que postule le principe de dualité onde-particule ?
À toute particule est associée une onde et inversement.
Comment une lampe à hydrogène produit-elle de la lumière ?
En appliquant une différence de tension entre deux électrodes dans un tube de dihydrogène.
Que représente le spectre d’émission d’une source lumineuse ?
L’intensité lumineuse en fonction de l’énergie, fréquence ou longueur d’onde des photons.
Qu’est-ce qu’un spectre de raies ?
Un spectre avec des variations brutales d’intensité pour des valeurs discrètes d’énergie, longueur d’onde ou fréquence.
Quelles longueurs d’onde apparaissent dans le spectre visible de l’hydrogène ?
Des raies proches de 650-660 nm, 480-490 nm et 430-440 nm.
Quelle est l’intensité relative de la raie vers 430-440 nm dans le spectre d’hydrogène ?
Environ 40 % de celle des raies vers 480-490 nm ou 650-660 nm.
Qu'est-ce qu'une série spectroscopique ?
Un ensemble de raies du spectre de l’hydrogène dont les positions se rapprochent en diminuant la longueur d’onde.
Dans quel domaine se situe la série de Balmer ?
Dans le domaine visible.
Quelle est la première raie de la série de Balmer en nm ?
656,3 nm.
Quelle relation vérifient les longueurs d’onde des raies de l’hydrogène ?
avec .
À quelles valeurs de correspondent les séries de Lyman, Balmer, Paschen, Brackett et Pfund ?
Respectivement et .
Quelle formule relie la variation d’énergie d’un atome à l’émission d’un photon ?
.
Comment s’expriment les variations d’énergie quantifiées de l’atome d’hydrogène ?
avec .
Teste tes connaissances avec un QCM de 22 questions sur Rayonnement et spectre de l’hydrogène.
1. Quelle propriété caractérise une onde lors de sa propagation dans un milieu ?
2. Quelle grandeur correspond à la distance entre deux maxima successifs d’une onde à un instant donné ?
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