QCM : Spectres et vitesse de la lumière — 9 questions

Question 1

1. Comment caractérise-t-on le spectre de la lumière blanche ?

Il est discontinu et la lumière blanche est monochromatique.

Il est limité au violet et la lumière blanche est monochromatique.

Il est continu et la lumière blanche est polychromatique.

Il est composé d’une seule longueur d’onde et la lumière blanche est polychromatique.

Explication

Le spectre de la lumière blanche est continu, car aucune composante colorée ne manque entre le violet et le rouge, et cette lumière contient plusieurs couleurs. L’associer à une seule longueur d’onde ou à une radiation monochromatique confond deux notions différentes.

Answer

Il est continu et la lumière blanche est polychromatique.

Question 2

2. Quelle est la valeur approximative de la vitesse de propagation de la lumière dans le vide ?

c = 1,00 \times 10^4

m·s^{-1}

c = 3,00 \times 10^8

m·s^{-1}

c = 3,60 \times 10^6

m·s^{-1}

c = 8,70 \times 10^5

m·s^{-1}

Explication

La vitesse de la lumière dans le vide est d'environ $3,00 \times 10^8$ $m·s^{-1}$ . La valeur de $3,60 \times 10^6$ correspond à une multiplication par rapport à la vitesse du TGV, ce qui n'est pas la valeur exacte.

Answer

$$c = 3,00 \times 10^8$$ $$m·s^{-1}$$

Question 3

3. Quelle propriété caractérise la vitesse de propagation de la lumière dans le vide ?

Elle augmente avec la longueur d’onde de la radiation.

Elle possède une valeur constante dans le vide.

Elle dépend principalement de l’intensité lumineuse.

Elle varie selon la vitesse du mobile observé.

Explication

Dans le vide, la vitesse de propagation de la lumière conserve une valeur constante. La comparaison avec les vitesses usuelles des mobiles peut induire en erreur, car ces vitesses varient selon le mouvement considéré.

Answer

Elle possède une valeur constante dans le vide.

Question 4

4. Quel est le rôle principal du spectre continu émis par un corps chaud en fonction de sa température ?

Il indique la composition chimique du corps.

Il permet de déterminer la température de surface du corps.

Il sert à mesurer la vitesse de propagation de la lumière.

Il permet d'identifier la couleur dominante du corps.

Explication

Le spectre continu d’un corps chaud est caractéristique de sa température de surface, car il devient plus lumineux et s’enrichit vers le violet lorsque la température augmente. La composition chimique n’est pas directement déterminée par ce spectre, contrairement au spectre de raies d’émission.

Answer

Il permet de déterminer la température de surface du corps.

Question 5

5. Quelle valeur approchée décrit la vitesse de propagation de la lumière dans l’air et dans le vide ?

c = 3{,}00 \times 10^8\ \mathrm{m\cdot s^{-1}}

c = 3{,}00 \times 10^8\ \mathrm{km\cdot s^{-1}}

c = 3{,}00 \times 10^6\ \mathrm{m\cdot s^{-1}}

c = 3{,}00 \times 10^4\ \mathrm{m\cdot s^{-1}}

Explication

Dans l’air et le vide, la lumière se propage à environ $3{,}00 \times 10^8\ \mathrm{m\cdot s^{-1}}$ . Une valeur exprimée en kilomètres par seconde ou avec une autre puissance de dix ne correspond pas à cette vitesse connue.

Answer

$$c = 3{,}00 \times 10^8\ \mathrm{m\cdot s^{-1}}$$

Question 6

6. À quel moment historique Hippolyte Fizeau a-t-il réussi à mesurer la vitesse de la lumière ?

Au début du XXe siècle

En 1849

Au XVIIe siècle

Au XIXe siècle

Explication

Hippolyte Fizeau a mesuré la vitesse de la lumière en 1849 en utilisant un appareil avec une roue et un miroir. La mesure de Galilée, quant à elle, n'a pas permis de déterminer cette vitesse car ses lanternes semblaient s'allumer instantanément.

Answer

Elle correspond à une seule couleur du spectre.

Answer

Le spectre de la lumière blanche est continu, tandis que celui d’un gaz excité présente des raies colorées sur fond noir.

Answer

Hippolyte Fizeau

Question 7

7. Quelle description correspond à une radiation monochromatique ?

Elle correspond à une seule couleur du spectre.

Elle se définit par une forte amplitude lumineuse.

Elle contient plusieurs composantes colorées distinctes.

Elle rassemble toutes les couleurs du spectre visible.

Explication

Une radiation monochromatique est associée à une seule couleur du spectre de la lumière blanche. Une lumière regroupant plusieurs composantes colorées est dite polychromatique, comme la lumière blanche.

Question 8

8. En quoi le spectre de la lumière blanche diffère-t-il du spectre de raies d’émission d’un gaz excité ?

Le spectre de la lumière blanche est discontinu, alors que celui d’un gaz excité est une seule couleur.

Le spectre de la lumière blanche comporte uniquement des raies colorées, alors que celui d’un gaz excité est continu.

Le spectre de la lumière blanche est constitué de pics d’intensité, alors que celui d’un gaz excité est un spectre continu.

Le spectre de la lumière blanche est continu, tandis que celui d’un gaz excité présente des raies colorées sur fond noir.

Explication

Le spectre de la lumière blanche est continu, ce qui signifie qu’il comporte toutes les longueurs d’onde entre 400 nm et 800 nm, alors que le spectre de raies d’émission d’un gaz excité montre des raies colorées spécifiques à l’entité chimique. La différence réside dans la continuité ou la discontinuité du spectre.

Question 9

9. Qui est crédité de l'invention de l'appareil permettant de mesurer la vitesse de la lumière en 1849 ?

Isaac Newton

Albert Einstein

Hippolyte Fizeau

Galilée

Explication

Hippolyte Fizeau est crédité d'avoir inventé un appareil en 1849 pour mesurer la vitesse de la lumière. Galilée, quant à lui, n'a pas réussi à mesurer cette vitesse en raison de la rapidité de la lumière.

QCM : Spectres et vitesse de la lumière — 9 questions

Questions et réponses du QCM

1. Comment caractérise-t-on le spectre de la lumière blanche ?

2. Quelle est la valeur approximative de la vitesse de propagation de la lumière dans le vide ?

3. Quelle propriété caractérise la vitesse de propagation de la lumière dans le vide ?

4. Quel est le rôle principal du spectre continu émis par un corps chaud en fonction de sa température ?

5. Quelle valeur approchée décrit la vitesse de propagation de la lumière dans l’air et dans le vide ?

6. À quel moment historique Hippolyte Fizeau a-t-il réussi à mesurer la vitesse de la lumière ?

7. Quelle description correspond à une radiation monochromatique ?

8. En quoi le spectre de la lumière blanche diffère-t-il du spectre de raies d’émission d’un gaz excité ?

9. Qui est crédité de l'invention de l'appareil permettant de mesurer la vitesse de la lumière en 1849 ?

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