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1 Un.5/6 LA lumière des étoiles évaluation Classe : Nom : sujet A Note : appréciation: Question n 1 : Relier chaque spectre à la légende qui lui correspond : a. Spectre émis par une étoile rouge b. Spectre émis par une étoile bleue. c. Spectre d émission d un filament à 800 C. d. Spectre d émission d un filament à1500 C. e. Spectre d émission d un filament à 4000 C. f. Spectre d émission monochromatique. g. Spectre d émission d une vapeur de mercure. h. Spectre d absorption monochromatique. i. Spectre d absorption d une vapeur de mercure. j. Spectre d absorption d une vapeur d hydrogène b c a i e j f d h g Question n 2 : Une ampoule contient un gaz. Pour déterminer sa nature, on observe son spectre d émission : On dispose également des longueurs d onde en nm des principales raies d émission de trois gaz : Carbone : 476 nm ; 493 nm ; 505 nm ; 538 nm ; 601 nm ; 659 nm. Silicium : 410 nm ; 479 nm ; 494 nm ; 500 nm ; 540 nm ; 570 nm ; 577 nm ; 594 nm ; 614 nm ; 624 nm. Germanium : 422 nm ; 468 nm ; 519 nm ; 526 nm ; 551 nm ; 556 nm ; 561 nm ; 565 nm ; 570 nm ; 580 nm ; 655 nm. Étain : 452 nm ; 498 nm ; 517 nm ; 564 nm ; 575 nm ; 592 nm ; 597 nm ; 603 nm ; 606 nm ; 615 nm ; 631 nm ; 635 nm. Quel est le gaz contenu dans l ampoule (justifiez) : C est de l étain car on retrouve les bonnes raies au bon endroit ce qui n est pas le cas pour les autres.

2 Question n 3 : Quelles sont les longueurs d ondes des radiations visibles par l œil humain? Celles comprises entre 400 nm et 800 nm. La longueur d onde de la raie violette est-elle de 320 nm, 433 nm, 584 nm ou 930 nm? Justifiez : 320 nm est dans le domaine des U.V. et elle n est pas visible par l œil humain. 433 nm est certainement la bonne car le violet est dans un domaine où les longueurs d onde sont plus basses que pour la raie bleue qui ici est à 473,5 nm. La raie à 584 nm ne peut pas être la bonne pour la même raison. La raie à 930 nm n est pas visible par l œil humain puisqu elle fait partie du domaine I.R. Question n 4 : Ce document reproduit une partie du spectre d une étoile. L atome de magnésium présente un triplet caractéristique à 516,7 nm, 517,3 nm, 518,9 nm et une raie à 552 nm. De quel type est le spectre de l étoile? Justifiez : C est un spectre d absorption de raies (les raies sont noires). L étoile possède-t-elle une atmosphère? Justifiez : S il y avait que la photosphère, on aurait juste un spectre continu dû à un corps chaud. La chromosphère (atmosphère de l étoile) contient des gaz qui absorbent certaines raies. D où la présence de raies noires dans le spectre émis par l étoile. Y-a-t-il du magnésium dans l atmosphère de cette étoile? Justifiez : Il semble bien que oui. Le triplet 516,7 nm, 517,3 nm, 518,9 nm se trouve bien là et vers 552 nm il y a bien aussi une raie. Question n 5 : Chromosphère Etoile Rayon lumineux émis par l étoile Photosphère Complétez le schéma ci-dessus. Laquelle des deux expériences ci-dessous estelle représentative du principe de l émission de lumière par une étoile? 2.

3 Question n 5 : En route vers les étoiles Lu dans la Presse : «Les sondes Pionner et Voyager qui quittent actuellement le système solaire, mettront trente mille ans pour s éloigner de 3,9 années lumières, distance à l étoile la plus proche.» a) A quelle distance en km se situe l étoile la plus proche? La lumière parcourt km en 1 s. Dans 1 année, combien y a t-il de secondes? = s. Dans 3,9 al, il y a donc : s. Cela représente : km C'est-à-dire : 3, km. A quelle vitesse en km/h voyageront ces sondes? La sonde a parcouru 3, km en ans. On veut savoir combien la sonde parcourt de km en 1h. d = 3, km t sonde = ans = h = h ATTENTION à se mettre en heures!!!!!!!! Donc v = d/ t sonde = 3, / = km/h. Si dans ans, la sonde pouvait encore émettre des signaux radio, combien de temps mettraient-ils pour nous parvenir sur Terre? Les signaux radio voyageant à la vitesse de la lumière, ils mettront 3,9 ans!

4 Un.5/6 La lumière des étoiles évaluation Classe : Nom : sujet B Note : appréciation: Question n 1 : Relier chaque spectre à la légende qui lui correspond : a. Spectre émis par une étoile rouge b. Spectre émis par une étoile bleue. c. Spectre d émission d un filament à 800 C. d. Spectre d émission d un filament à1500 C. e. Spectre d émission d un filament à 4000 C. f. Spectre d émission monochromatique. g. Spectre d émission d une vapeur de mercure. h. Spectre d absorption monochromatique. i. Spectre d absorption d une vapeur de mercure. j. Spectre d absorption d une vapeur d hydrogène i c a f b j e d g h Question n 2 : Une ampoule contient un gaz. Pour déterminer sa nature, on observe son spectre d émission : On dispose également des longueurs d onde en nm des principales raies d émission de trois gaz : Carbone : 476 nm ; 493 nm ; 505 nm ; 538 nm ; 601 nm ; 659 nm. Silicium : 410 nm ; 479 nm ; 494 nm ; 500 nm ; 540 nm ; 570 nm ; 577 nm ; 594 nm ; 614 nm ; 624 nm. Germanium : 422 nm ; 468 nm ; 519 nm ; 526 nm ; 551 nm ; 556 nm ; 561 nm ; 565 nm ; 570 nm ; 580 nm ; 655 nm. Étain : 452 nm ; 498 nm ; 517 nm ; 564 nm ; 575 nm ; 592 nm ; 597 nm ; 603 nm ; 606 nm ; 615 nm ; 631 nm ; 635 nm. Quel est le gaz contenu dans l ampoule (justifiez) : C est de l étain car on retrouve les bonnes raies au bon endroit ce qui n est pas le cas pour les autres.

5 Question n 3 : Quelles sont les longueurs d ondes des radiations visibles par l œil humain? Celles comprises entre 400 nm et 800 nm. La longueur d onde de la raie verte est-elle de 320 nm, 433 nm, 584 nm ou 930 nm? Justifiez : 320 nm est dans le domaine des U.V. et elle n est pas visible par l œil humain. 433 nm n est pas la bonne car le rouge est dans un domaine où les longueurs d onde sont plus hautes que pour la raie bleue qui ici est à 473,5 nm. La raie à 584 nm est certainement la bonne pour la même raison. La raie à 930 nm n est pas visible par l œil humain puisqu elle fait partie du domaine I.R. Question n 4 : Ce document reproduit une partie du spectre d une étoile. L atome de magnésium présente un triplet caractéristique à 516,7 nm, 517,3 nm, 518,9 nm et une raie à 552 nm. De quel type est le spectre de l étoile? Justifiez : C est un spectre d absorption de raies (les raies sont noires). L étoile possède-t-elle une atmosphère? Justifiez : S il y avait que la photosphère, on aurait juste un spectre continu dû à un corps chaud. La chromosphère (atmosphère de l étoile) contient des gaz qui absorbent certaines raies. D où la présence de raies noires dans le spectre émis par l étoile. Y-a-t-il du magnésium dans l atmosphère de cette étoile? Justifiez : Il semble bien que oui. Le triplet 516,7 nm, 517,3 nm, 518,9 nm se trouve bien là et vers 552 nm il y a bien aussi une raie. Question n 5 : Chromosphère Etoile Rayon lumineux émis par l étoile Photosphère Complétez le schéma ci-dessus. Laquelle des deux expériences ci-dessous estelle représentative du principe de l émission de lumière par une étoile? A.

6 Question n 5 : En route vers les étoiles Lu dans la Presse : «Les sondes Pionner et Voyager qui quittent actuellement le système solaire, mettront trente deux mille ans pour s éloigner de 4,2 années lumières, distance à l étoile la plus proche.» A quelle distance en km se situe l étoile la plus proche? La lumière parcourt km en 1 s. Dans 1 année, combien y a t-il de secondes? = s. Dans 4,2 al, il y a donc : s. Cela représente : C'est-à-dire : 3, km km A quelle vitesse en km/h voyageront ces sondes? La sonde a parcouru 3, km en ans. On veut savoir combien la sonde parcourt de km en 1h. d = 3, km t sonde = ans = h = h ATTENTION à se mettre en heures!!!!!!!! Donc v = d/ t sonde = 3, / = km/h. Si dans ans, la sonde pouvait encore émettre des signaux radio, combien de temps mettraient-ils pour nous parvenir sur Terre? Les signaux radio voyageant à la vitesse de la lumière, ils mettront 4,2 ans!

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