CCM ET SPECTRE LUMINEUX

Question 1

Un milieu transparent est dispersif si son indice de réfraction:

Answer 1

dépend de la longueur d’onde du rayonnement qui le traverse

Question 2

Une radiation est caractérisée par une longueur d’onde. Celle-ci s’exprime généralement en:

Answer 2

nanomètre

Question 3

Différents types de spectres:

Answer 3

un spectre de la lumière blanche
(Spectre d’émission continue)

un spectre de raies d’émission.

Question 4

Pour réaliser le spectre d’une lumière, on peut utiliser:

Answer 4

un prisme

Question 5

La lumière blanche :
(Spectre)

Answer 5

a un spectre continu

Question 6

La lumière blanche est émise par :

Answer 6

émise par le soleil, une lampe

Question 7

Un gaz peut être caractérisé par:

Answer 7

les radiations du spectre d’émission de la lumière qu’il émet

Question 8

réfraction rouge par rapport au violet

Answer 8

Lors de la première réfraction à travers un prisme :

-La radiation rouge est moins réfractée que la radiation violette.
-La dispersion se produit, séparant la lumière blanche en ses différentes couleurs.
-Les radiations plus courtes (violette) ont des indices de réfraction plus élevés que les radiations plus longues (rouge).
-En conséquence, la radiation violette subit une déviation plus importante (plus réfractée) par rapport à la radiation rouge.

Question 9

Le spectre d’émission de la lumière émise par une entité (atome de gaz par exemple) est:

Answer 9

composé de raies colorées sur un fond noir

Question 10

Lorsque la température de surface d’un corps change

Answer 10

Le spectre d’émission est modifié

Question 11

Le spectre de la lumière émise par un corps chaud dont la température de surface augmente:

Answer 11

s’enrichit de radiations bleues et violettes

Question 12

Si la substance analysée présente une seule tache

Answer 12

Si la substance analysée présente une seule tache alors il s’agit d’un corps pur (constitué d’une seule espèce chimique)

Question 13

Si la substance analysée présente plusieurs taches

Answer 13

Si la substance analysée présente plusieurs taches alors il s’agit d’un mélange (constitué de plusieurs espèces chimiques)

Question 14

Si une substance analysée présente une tache au même niveau qu’une espèce chimique de référence

Answer 14

Si une substance analysée présente une tache au même niveau qu’une espèce chimique de référence alors on peut conclure à la présence de cette espèce dans la substance analysée.

Question 15

A l’aide de quoi peut être dispersée la lumière blanche?

Answer 15

La lumière blanche peut être dispersée à l’aide d’un réseau, d’un prisme et même des gouttes d’eau (comme pour un
arc-en-ciel).
Il en résulte une figure lumineuse appelée spectre de lumière blanche. Ce spectre est dit continu car il ne manque aucune composante colorée entre ses extrémités

Question 16

A quoi correspond chaque composante coloré du spectre de la lumière blanche

Answer 16

Chaque composante colorée du spectre de la lumière blanche correspond à une radiation monochromatique (une seule
couleur).

Exemple : la lumière blanche est composée de radiations qui, dans le vide ou dans l’air, ont des longueurs d’onde
comprises entre (violet) et (rouge) environ. La lumière blanche est polychromatique

Question 17

Par quoi est caractérisé une radiation?

Answer 17

Une radiation est caractérisée par une grandeur appelée longueur d’onde notée λ généralement exprimée en micromètre (μm) ou en nanomètre (nm).

Question 18

Comment se comportent les étoiles?

Answer 18

Les étoiles se comportent comme des corps chauds : elles émettent de la lumière
dont le spectre est continu.

On peut observer des étoiles de différentes couleurs : des bleues, des jaunes, des rouges, des blanches.

La superposition de l’ensemble des radiations émises par une étoile est à l’origine de la couleur perçue.

Question 19

Expliquer pourquoi ces spectres sont qualifiés de
« spectres continus »

Answer 19

Les deux spectres sont continus car on passe d’une radiation visible à une autre sans discontinuité

Question 20

Comment évolue la température du métal le long de la barre métallique

Answer 20

Les parties périphériques de la barre émettent des radiations rouges. La partie centrale émet des
radiations jaunes. Les parties les plus chaudes de la barre émettent des radiations jaunes alors
que les parties les plus froides émettent des radiations rouges.

Question 21

Sur quelle caractéristique de l’étoile, la couleur de la radiation émise avec un maximum d’intensité nous renseigne-t-elle ?

Answer 21

La couleur de la radiation émise avec le maximum d’intensité nous renseigne sur la température de surface de l’étoile :
bleue si l’étoile est chaude, rouge si l’étoile est plus « froide »

Question 22

Comment est la valeur “co” de la vitesse de propagation de la lumière ?

Answer 22

Elle est constante dans le vide
3 x 10^8 m/s

Question 23

Comment note-t-on la vitesse de propagation d’une onde?

Answer 23

On la note “c”

Question 24

Comment note-t-on la vitesse de déplacement d’un objet?

Answer 24

On la note “v”

Question 25

Comment est la valeur de la vitesse

Answer 25

Est est constante, indépendamment du référentiel choisi

Question 26

À partir de quoi peut être dispersé la lumière blanche?

Answer 26

À partir d’un réseau, d’un prisme et même de gouttes d’eau

Question 27

Que résulte de la dispersion de la lumière blanche

Answer 27

Il en résulte une figure lumineuse appelée spectre de la lumière blanche

Question 28

Comment est qualifié le spectre de la lumière blanche?

Answer 28

Il est dit continue car il ne manque aucune composante coloré entre ses extrémités

Question 29

À quoi correspond chaque composante du spectre de la lumière blanche

Answer 29

Chaque composante coloré du spectre de la lumière blanche correspond à une radiation monochromatique

Question 30

Radiations lumière blanche longueur d’onde

Answer 30

La lumière blanche est composée de radiations qui, dans le vide ou l’air ont des longueurs d’ondes comprises entre 400 nm(violet ) et 800 nm (rouge) environ
La lumière blanche est polychromatique

Question 31

Comment est le spectre d’émission d’un corps chaud?
Et ses caractéristiques?

Answer 31

Le spectre d’émission d’un corps chaud est continu
Ses caractéristiques dépendent de la température de surface du corps

Question 32

De quoi dépend la radiation émise avec le maximum d’intensité?

Answer 32

Elle dépend de la température de surface de corps

Question 33

Que relie la loi de Wien?

Answer 33

Elle relie la longueur d’onde pour laquelle l’intensité de la radiation est maximale et la température de surface T des corps chaud
λmax x T = constante

Question 34

Gaz excité

Answer 34

Un gaz excité dans une lampe émet de la lumière.
Le spectre de cette lumière n’est pas continu, mais discret : on parle de spectre de raies d’émission car il est composé de raies colorées sur fond noir.

Question 35

À quoi correspond chaque raies coloré?

Answer 35

Chaque raie colorée correspond à une radiation de la lumière émise par l’entité chimique.

Question 36

Les radiations émises par une entité chimique

Answer 36

Les radiations émises par une entité chimique sont caractéristiques de cette entité. Dans un spectre de raies d’émission, leurs longueurs d’onde permettent d’identifier cette espèce.

Question 37

Nombre de radiation dans la lumière blanche

Answer 37

Lorsqu’un faisceau de lumière blanche traverse un prisme ou un réseau, il est décomposé en une infinité de radiations, car la lumière blanche est une lumière polychromatique.
Ce phénomène s’appelle la dispersion.

Question 38

A partir de quoi peut-être fabriqué l’éluant?

Answer 38

L’éluant peut être un mélange d’eau et d’éthanol.

Question 39

Que permet la chromatographie sur couche mince?

Answer 39

Elle permet la séparation et l’identification des espèces chimique présente dans un mélange (par comparaison avec des espèces de références)

Question 40

Que se passe-t-il dans une CCM?

Answer 40

Les espèces chimique d’un mélange sont entraîné par une phase mobile, l’éluant qui monte par capillarité dans une phase fixe constitué de papier ou de silice.

Question 41

Comment est appelé la figure obtenue par chromatographie ?

Answer 41

La figure obtenue par chromatographie est appelé chromatogramme

Question 42

Question : Quelle est la composition du spectre de la lumière blanche?

Answer 42

1) Elle est composée par une infinité de radiations dont les couleurs vont du rouge au
violet.

Question 43

Question : Quelles sont les deux raisons expliquant la décomposition de la lumière à travers un prisme?

Answer 43

3) Deux raisons expliquent cette décomposition :
- la forme du prisme avec le franchissement de deux dioptres successifs ;
- la variation de l’indice n du prisme avec la longueur d’onde λ.

Question 43

Question : Dans quelle plage de longueurs d’onde se situe le spectre de la lumière visible?

Answer 43

2) Son spectre est compris entre 400 nm (pour le bleu) et 800 nm (pour le rouge).

Question 44

Question : Que signifie le terme “décomposition” lorsqu’il est appliqué à la lumière?

Answer 44

4) Ce terme signifie que la lumière est composée de plusieurs radiations.

Question 45

Question : Comment s’exprime la longueur d’onde de la lumière, et quelles sont les correspondances entre les unités de mesure?

Answer 45

5) La longueur d’onde s’exprime en m, en nm et, parfois, en µm, avec les
correspondances suivantes : 1 nm = 10-9 m 1 µm = 10-6 m

Question 46

Question : Exprimez 800 nm en mètres et en micromètres.

Answer 46

6) 800 nm = 800 x 10-9 m = 8,00 x 10-7 m 800 nm = 0,800 µm = 8,00 x 10-1
µm

Question 47

Question : Comment se présente le spectre de raie d’émission ?

Answer 47

7) Ce type de spectre apparaît sous la forme d’un spectre sur fond noir avec une ou
plusieurs raies colorées. Il est caractéristique d’un élément chimique.

Question 48

Comment qualifie-t-on le prime?

Answer 48

On le qualifie d’élément dispersif