Thème1 : ondes et matière. P1 : Les rayonnements dans l univers Activités. Activité 1 : D après Bordas TS

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1 Thème1 : ondes et matière P1 : Les rayonnements dans l univers Activités Activité 1 : D après Bordas TS

2 Activité 2 : L observation des rayonnements de l univers Document 1 : source TS- Hachette éducation Document 2 :Une observation difficile - source TS- Hachette éducation Document 3 : quelques télescopes The Nuclear Spectroscopic Telescope Array is an Explorer mission that will allow astronomers to study the universe in high energy X-rays. Launched in June 13th 2012, NuSTAR is the first focusing hard X-ray telescope to orbit Earth and is expected to greatly exceed the Le Very Large Telescope (VLT) est un ensemble de 4 télescopes principaux et 4 auxiliaires à l'observatoire du Cerro Paranal, situé dans le désert d'atacama au nord du Chili, à une altitude de 2 Goldstone Observatory est un radiotélescope situé dans le désert des Mojave en Californie aux États-Unis. Son but est, entre autre, d'assurer les communications et le suivi des missions spatiales.

3 performance of the largest ground-based observatories that have observed this region of the electromagnetic spectrum 635 mètres. Il permet l'étude des astres dans les longueurs d'onde allant de l'ultraviolet à l'infrarouge. 1. A l aide des réponses apportées à la fig1 de l activité 1, compléter le spectre électromagnétique du spectre Quels sont les domaines de rayonnement difficilement observable depuis la surface de la Terre? 3. Faire une recherche internet pour trouver les propriétés des rayonnements UV, IR, RX, gamma et éventuellement leurs effets sur la santé. 4. Quels sont les gaz de l atmosphère responsable des rayonnements IR et UV? Quel est la conséquence du «trou» de la couche d ozone dans l atmosphère? 5. Quelles sont les rayonnements observés par les télescopes mentionnés dans le document? Pourquoi peut- on installer des radiotélescopes au niveau de la mer? 6. Pourquoi certaines observations ont été améliorées par des télescopes spatiaux? Activité 3 : Flux de particule- Eruption solaire Modélisation d un compteur Geiger 1. Quels rayonnements et particules émis par une éruption solaire sont détectés par le compteur Geiger? 2. Quelles particules sont représentées par les signes + et sur la figure. Comment sont- elles formées? 3. Sur le schéma du compteur Geiger, indiquer le sens du courant électrique et le sens de circulation des électrons. 4. La distance séparant la Terre du Soleil est de ! km. Combien de temps la lumière du soleil met- elle pour parvenir jusqu à la Terre? 5. Déterminer l ordre de grandeur de la vitesse moyenne de déplacement des particules émises pour parvenir sur Terre. Que vous inspire ce résultat? D après Hatier TS

4 Activité 4 : Les lunettes de soleil Afin de protéger les yeux des expositions excessives au soleil, le port des lunettes solaires est indispensable. Mais tous les modèles offrent- ils la même protection? Documents : Indications sur le matériel : La SpectroVis Optical Fiber de Vernier se connecte sur un spectrophotomètre pour relever des spectres d émission. Pour la connecter, on insère le rectangle noir à son extrémité dans la cavité du spectrophotomètre, en prenant soin d aligner les deux petits triangles. Sur le labquest ou l ordinateur, changer la grandeur affichée (absorbance) en intensité. (sensors menu Change units). Les capteurs UVA/UVB de Vernier mesurent l intensité recue à une longueur d onde fixée indiquée. Attention, durant les manips avec la lampe UV, ne pas la diriger vers les yeux. Vos lunettes de soleil filtrent- elles correctement les UV? Utiliser le matériel à votre disposition pour répondre à cette question. Justifier rigoureusement votre réponse en expliquant votre démarche, vos résultats. Activité 5 : La photodiode, un détecteur d infrarouges DOCUMENT 1 : Une photodiode est un dipôle électrique faisant partie des photo- détecteurs. Il s agit d un détecteur de lumière schématisé de la façon suivante : D après Bordas TS Ce dipôle est sensible aux rayonnements reçus, tant que ceux- ci se situent dans une certaine bande de fréquence. Les photodiodes les plus répandues sont au silicium : elles sont sensibles à toutes les longueurs d ondes du domaine visible et présentent un maximum de sensibilité dans l infrarouge proche.

5 DOCUMENT 2 : Schéma d un montage utilisant une photodiode 1. A quel type d ondes appartiennent les rayonnements infrarouges? 2. a. Réaliser le montage du document 2 et brancher un voltmètre aux bornes de la résistance. Appeler le professeur pour vérifier le montage. b. Que mesure la tension aux bornes de la résistance? c. Comment varie l intensité dans le circuit avec la luminosité reçue par la photodiode? On dispose d une télécommande qui émet des infrarouges. 3. Proposer un dispositif expérimental permettant de vérifier que la photodiode est en mesure de détecter les rayonnements infrarouges. Appeler le professeur pour lui exposer l expérience proposée. D après Belin TS