Prérequis
Chapitre 18 - Interaction lumière-matière
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question 1

Le photon est :

l’une des particules constitutives de l’atome.

une particule formant un quantum d’énergie lumineuse.

une particule émettant de la lumière.

question 2

On donne le diagramme énergétique d’un atome.

Dans l’état fondamental, l’énergie de l’atome vaut 10 eV.

Lorsque l’énergie de l’atome vaut –6,0 eV, l’atome est excité.

Lorsque son énergie est nulle, l’atome est ionisé.

question 3

Données

c = 3,00 × 108 m·s–1

h = 6,63 × 10–34 J·s

1 eV = 1,60 × 10–19 J

La fréquence d’un photon d’énergie E = 3,47 eV est :

5,24 × 1033 Hz

8,37 × 1014 Hz

5,24 × 1014 Hz

question 4

Données

c = 3,00 × 108 m·s–1

h = 6,63 × 10–34 J·s

1 eV = 1,60 × 10–19 J

La longueur d’onde du visible est dans l’intervalle [400 nm ; 800 nm].

Un signal wifi utilise une onde électromagnétique de fréquence ν = 2,4 GHz.

Cette onde peut se propager dans le vide.

Cette onde est dans le domaine visible.

Sa longueur d’onde est de l’ordre de grandeur du décimètre.

question 5

Données

c = 3,00 × 108 m·s–1

h = 6,63 × 10–34 J·s

1 eV = 1,60 × 10–19 J

Une radiation de longueur d’onde λ  = 625 nm a une fréquence égale à :

4,8 × 1014 Hz

2,1 × 10–15 Hz

188 Hz

question 6

Données

c = 3,00 × 108 m·s–1

h = 6,63 × 10–34 J·s

1 eV = 1,60 × 10–19 J

La fréquence d’un photon d’énergie E = 3,47 eV est :

5,24 × 1033 Hz

8,37 × 1014 Hz

5,24 × 1014 Hz

question 7

Données

c = 3,00 × 108 m·s–1

h = 6,63 × 10–34 J·s

1 eV = 1,60 × 10–19 J

À quelle transition énergétique l’émission d’une radiation jaune (λ = 570 nm) correspond-elle ?

question 8

Deux sources de lumière ci-dessous, une lampe à vapeur de sodium et un laser donnent une lueur jaune identique pour l’œil humain.

image5.png

Le spectre ① est le spectre d’émission de lampe à vapeur de sodium.

Le spectre ① est le spectre d’émission du laser.

Le spectre ② est ce qu’on voit quand on observe la lampe avec une loupe.

question 9

Le spectre du cadmium :

image6.png

est un spectre d’émission.

est un spectre d’absorption.

prouve que l’atome de cadmium possède au moins 4 niveaux d’énergie.

question 10

Un moteur consomme en une minute une énergie électrique E = 15 kJ et produit un travail W = 9,3 kJ.

La puissance fournie vaut P = 155 W.

Le rendement vaut η = 62 %.

Le rendement vaut η = 1,6 %.

question 11

Un panneau solaire convertit 80 W de puissance lumineuse reçue en 12 W de puissance électrique. Son rendement vaut :

0,15

6,7 %

15 %