Cuestionario: Introduction à la Spectroscopie et Optique — 12 preguntas

1. Qu’est-ce qui caractérise un spectre continu émis par un corps chaud ?

A. Une intensité identique pour toutes les longueurs d’onde

B. Une intensité définie pour toutes les longueurs d’onde du domaine observé

C. Des zones d’émission séparées par des intervalles sans radiation

D. Une seule raie lumineuse à une longueur d’onde précise

Answer: (B)

Explicación

Un spectre continu présente des radiations sur tout l’intervalle de longueurs d’onde sans trou visible. Il ne se réduit pas à une seule raie ni à des zones discontinues.

2. Que se passe-t-il quand la température d’un corps chaud change ?

A. Le maximum d’intensité reste toujours à la même longueur d’onde

B. Le spectre devient une seule longueur d’onde fixe

C. La forme du spectre reste continue, mais la position du maximum et la répartition changent

D. Le spectre disparaît et aucune radiation n’est émise

Answer: (C)

Explicación

Le document indique que la courbe reste continue, mais que le maximum et l’allure du spectre se déplacent avec la température. La température modifie donc la répartition des intensités.

3. Comment lit-on la longueur d’onde du maximum d’intensité sur un spectre ?

A. À la première valeur de longueur d’onde du graphe

B. À l’endroit où la courbe coupe l’axe des intensités

C. À l’abscisse du sommet du pic

D. À l’ordonnée la plus grande de l’axe vertical

Answer: (C)

Explicación

La longueur d’onde du maximum se lit à l’abscisse du pic, là où l’intensité est la plus grande. Ce n’est ni le bord du graphe ni une valeur de l’axe vertical.

4. Quel spectre correspond à la température la plus élevée ?

A. Celui dont le maximum est placé à la plus grande longueur d’onde

B. Celui dont le maximum est décalé vers les plus petites longueurs d’onde

C. Celui dont l’intensité totale est nulle

D. Celui qui présente le pic le plus large quelle que soit sa position

Answer: (B)

Explicación

Le cas le plus chaud est celui dont le maximum est situé à plus petite longueur d’onde, donc plus à gauche sur le graphe. Le déplacement du pic traduit l’effet de la température.

5. Comment définit-on l’angle d’incidence en optique ?

A. Comme l’angle entre la surface et le rayon réfracté

B. Comme l’angle entre la normale et le rayon incident

C. Comme la distance entre le point d’incidence et la source

D. Comme l’angle entre le rayon réfléchi et le rayon incident

Answer: (B)

Explicación

L’angle d’incidence est défini par rapport à la normale et au rayon incident. Les autres propositions confondent les rayons ou ne correspondent pas à une définition angulaire.

6. Que désigne l’action de réfraction ?

A. Le changement de direction du rayon lorsqu’il passe d’un milieu à un autre

B. Le point où le rayon incident rencontre la surface

C. Le retour du rayon dans le même milieu après rencontre de la surface

D. La mesure de l’intensité lumineuse sur l’écran

Answer: (A)

Explicación

La réfraction correspond au changement de direction du rayon au passage entre deux milieux. Le point de rencontre avec la surface est le point d’incidence, pas la réfraction.

7. Pourquoi un prisme en verre décompose-t-il la lumière blanche ?

A. Parce qu’il dévie différemment les radiations selon leur longueur d’onde

B. Parce qu’il supprime la réfraction à l’intérieur du verre

C. Parce qu’il bloque toutes les radiations sauf le rouge

D. Parce qu’il transforme chaque radiation en une couleur fixe identique

Answer: (A)

Explicación

La séparation des couleurs vient du fait que chaque longueur d’onde est déviée différemment dans le prisme. C’est cette différence de déviation qui produit le spectre.

8. Que devient une lumière monochromatique rouge lorsqu’elle traverse un prisme ?

A. Elle n’est pas déviée du tout

B. Elle donne un seul faisceau dévié

C. Elle devient automatiquement blanche

D. Elle se décompose en toutes les couleurs du visible

Answer: (B)

Explicación

Une lumière monochromatique ne contient qu’une seule longueur d’onde, donc le prisme ne la sépare pas en plusieurs couleurs. On observe un seul faisceau dévié.

9. Quel fait montre que la lumière solaire n’est pas monochromatique ?

A. Elle donne un seul faisceau sans changement

B. Elle ne subit aucune réfraction dans le verre

C. Le prisme la sépare en plusieurs couleurs

D. Elle correspond à une seule longueur d’onde

Answer: (C)

Explicación

L’observation d’un spectre multicolore après passage dans un prisme prouve que la lumière solaire contient plusieurs radiations. Une lumière monochromatique ne produirait pas cette séparation.

10. Si la lumière du Soleil était remplacée par une source monochromatique, que verrait-on après le prisme ?

A. Aucune lumière émergente

B. Un arc-en-ciel complet identique à celui de la lumière blanche

C. Deux faisceaux rouges et bleus uniquement

D. Un seul faisceau dévié, sans séparation en couleurs

Answer: (D)

Explicación

Une source monochromatique ne contient qu’une seule radiation, donc le prisme ne peut pas la décomposer en plusieurs couleurs. On obtient alors un seul faisceau dévié.

11. Quelle relation traduit la loi de Snell-Descartes utilisée pour déterminer l’indice d’un verre Crown ?

A. n1 cos i = n2 cos r

B. n1 + i = n2 + r

C. n1 sin i = n2 sin r

D. n1 / sin i = n2 / sin r

Answer: (C)

Explicación

La loi de Snell-Descartes relie les indices et les angles par une relation trigonométrique utilisant le sinus. C’est cette égalité qui permet de calculer l’indice du verre Crown.

12. Quel est l’indice du verre Crown si l’air a un indice de 1,00 et si l’angle d’incidence est égal à l’angle de réfraction ?

A. 1,30

B. 1,00

C. 0,50

D. 2,00

Answer: (A)

Explicación

Avec les valeurs données dans le cas étudié, l’application de la loi conduit à l’indice du Crown égal à 1,30. L’air vaut 1,00, donc l’indice du verre est supérieur à celui de l’air.