QCM : Spectres d’émission et systèmes dispersifs (9 questions)

Question 1

1. Une lampe contient un gaz chaud à basse pression. Quelle forme possède son spectre d’émission ?

Des raies colorées discontinues correspondant à des radiations monochromatiques

Un ensemble continu de couleurs sans interruption

Une lumière monochromatique unique sans spectre de raies

Des raies sombres discontinues sur un fond lumineux

Explication

Le spectre d’émission d’un gaz chaud à basse pression est discontinu et constitué de raies colorées, chacune correspondant à une radiation monochromatique. Un spectre continu est associé notamment aux corps chauds denses, tandis que des raies sombres relèvent de l’absorption.

Answer

Des raies colorées discontinues correspondant à des radiations monochromatiques

Question 2

2. En observant un spectre, une élève constate qu’aucune couleur ne manque entre ses deux extrémités. Comment le qualifie-t-elle ?

Un spectre continu

Un spectre à bandes interrompues

Un spectre de raies discontinues

Un spectre monochromatique

Explication

Un spectre continu ne présente aucune radiation colorée manquante entre ses deux extrémités. Un spectre monochromatique correspond à une seule couleur, et un spectre de raies est discontinu.

Answer

Un spectre continu

Question 3

3. Un laboratoire compare le spectre de raies d’un échantillon gazeux inconnu avec ceux d’atomes et d’ions connus. Quelle conclusion l’analyse peut-elle permettre ?

Identifier l’atome ou l’ion grâce à son spectre spécifique

Identifier la pression du gaz à partir d’un spectre universel

Déduire que l’échantillon contient nécessairement un seul gaz

Déterminer la température sans tenir compte des espèces présentes

Explication

Chaque atome ou ion possède un spectre de raies d’émission spécifique, ce qui permet de l’identifier par comparaison. L’idée d’un spectre universel néglige cette spécificité; la pression ou la température ne remplace pas l’identification spectrale.

Answer

Identifier l’atome ou l’ion grâce à son spectre spécifique

Question 4

4. Une lumière composée de plusieurs couleurs traverse un dispositif qui sépare ses composantes. Quelle fonction ce dispositif remplit-il ?

Il absorbe les composantes pour ne laisser passer aucune lumière.

Il décompose la lumière en toutes ses composantes.

Il filtre une composante et rassemble les autres.

Il produit de nouvelles composantes lumineuses.

Explication

Un système dispersif décompose la lumière en toutes ses composantes. L’absorption empêche la lumière de passer, la production crée de la lumière et le filtrage sélectionne certaines composantes plutôt que de décomposer l’ensemble.

Answer

Il décompose la lumière en toutes ses composantes.

Question 5

5. Parmi les dispositifs suivants, lesquels sont des systèmes dispersifs ?

Le prisme et la fente

Le filtre coloré et le réseau

La lentille et le prisme

Le prisme et le réseau

Explication

Le prisme et le réseau sont deux systèmes dispersifs. Une fente sert à laisser entrer la lumière, tandis qu’un filtre coloré sélectionne des couleurs et qu’une lentille focalise la lumière.

Answer

Le prisme et le réseau

Question 6

6. La tension appliquée à un filament incandescent est augmentée progressivement : quelle évolution de sa lumière doit-on observer ?

L’intensité augmente et la couleur passe du jaune à l’orange puis au blanc

L’intensité augmente et la couleur passe de l’orange au jaune puis au blanc

L’intensité diminue et la couleur passe de l’orange au jaune puis au blanc

L’intensité augmente et la couleur passe du blanc au jaune puis à l’orange

Explication

Lorsque la tension augmente, l’intensité lumineuse du filament augmente et sa couleur évolue de l’orange au jaune, puis au blanc. L’ordre inverse des couleurs ou une baisse d’intensité traduit une confusion sur cette évolution.

Answer

L’intensité augmente et la couleur passe de l’orange au jaune puis au blanc

Question 7

7. Un tube contient un gaz chaud maintenu à forte pression. Quel type de spectre d’émission faut-il s’attendre à observer ?

Un spectre composé de raies d’absorption

Un spectre continu

Un spectre d’absorption continu

Un spectre de raies discontinues

Explication

Un gaz dense sous forte pression produit un spectre d’émission continu. Les raies discontinues caractérisent ici un gaz à basse pression, tandis que les spectres d’absorption relèvent d’un autre phénomène.

Answer

Un spectre continu

Question 8

8. La température de surface d’un corps chaud augmente tandis que son rayonnement est analysé. Quelle transformation du spectre est attendue ?

Il devient moins lumineux et s’enrichit vers le violet

Il devient plus lumineux et s’enrichit vers le rouge

Il devient plus lumineux et s’enrichit vers le violet

Il devient plus lumineux et se transforme en spectre de raies

Explication

Une hausse de la température de surface rend le spectre plus lumineux et l’enrichit vers le violet. Un déplacement vers le rouge inverse le sens indiqué, et la hausse de température ne transforme pas le spectre continu en spectre de raies.

Answer

Il devient plus lumineux et s’enrichit vers le violet

Question 9

9. Dans le vide, une radiation violette et une radiation rouge délimitent le spectre de la lumière blanche. Quelles longueurs d’onde leur correspondent ?

800 nm pour le violet et 400 nm pour le rouge

400 nm pour le violet et 800 nm pour le rouge

500 nm pour le violet et 700 nm pour le rouge

400 nm pour le violet et 700 nm pour le rouge

Explication

Dans le vide ou dans l’air, le violet correspond à 400 nm et le rouge à 800 nm. Inverser les valeurs confond les extrémités du spectre, tandis que les autres propositions donnent des bornes incorrectes.

Answer

400 nm pour le violet et 800 nm pour le rouge

QCM : Spectres d’émission et systèmes dispersifs (9 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Une lampe contient un gaz chaud à basse pression. Quelle forme possède son spectre d’émission ?

2. En observant un spectre, une élève constate qu’aucune couleur ne manque entre ses deux extrémités. Comment le qualifie-t-elle ?

3. Un laboratoire compare le spectre de raies d’un échantillon gazeux inconnu avec ceux d’atomes et d’ions connus. Quelle conclusion l’analyse peut-elle permettre ?

4. Une lumière composée de plusieurs couleurs traverse un dispositif qui sépare ses composantes. Quelle fonction ce dispositif remplit-il ?

5. Parmi les dispositifs suivants, lesquels sont des systèmes dispersifs ?

6. La tension appliquée à un filament incandescent est augmentée progressivement : quelle évolution de sa lumière doit-on observer ?

7. Un tube contient un gaz chaud maintenu à forte pression. Quel type de spectre d’émission faut-il s’attendre à observer ?

8. La température de surface d’un corps chaud augmente tandis que son rayonnement est analysé. Quelle transformation du spectre est attendue ?

9. Dans le vide, une radiation violette et une radiation rouge délimitent le spectre de la lumière blanche. Quelles longueurs d’onde leur correspondent ?

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