Minorité visible

Bac S Pondichéry 2012 Correction © http://labolycee.org EXERCICE 2 : Spectrophotométrie (5,5 points) 1ère partie : Lumière et Spectrophotométrie 1.1. Les longueurs d’onde du spectre visible dans le vide sont comprises entre λ = 400 nm pour le violet et λ = 800 nm pour le rouge. 1.2. Le rayonnement ultraviolet correspond à des longueurs d’onde inférieures à 400 nm et le rayonnement infrarouge correspond à des longueurs d’ondes supérieures à 800 nm. 1.3. Une lumière est monochromatique si elle ne

en anglais, c’est en fait le nom de l’objectif qui est un simple trou fait à l’aiguille. Et faire du sténopé, c’est certainement un des moyens les plus simple de comprendre comment fonctionne la photographie. COMMENT ÇA MARCHE ? image en négatif, visible seulement après le développement papier photosensible objectif Le sténopé n’est finalement qu’une vulgaire boîte hermétique à la lumière, dont l’une des faces est percée d’un trou, qui, lui seul, laisse rentrer la lumière. Sur la surface opposée

TP P5 1S Lumière et couleur CORRECTION Sources de lumière colorée Chapitre 4 page 64 I. Lumières visible et invisible : Q1. Longueur d’onde 200 400 550 700 900 λ (en nm) Couleur ou nom de la ultra-violet infra-rouge VIOLET VERT ROUGE radiation U.V. I.R. Q2. Les longueurs d’onde de la lumière visible sont comprises entre 400 et 800 nanomètres. II. Lumière monochromatique ou polychromatique : Q3. On éclaire le réseau à l’aide de la source de lumière blanche ou du LASER. On observe sur un écran

faut donc choisir un télescope avec un diamètre le plus large possible de façon à limiter le phénomène de diffraction. ! !,!!  ×  !"! ! !,!"  ×  !"!" 5. ? =   =   =  5,50  ×  10!!  ? = 550  ??. 400  ?? <  ? < 800  ??  : l’étoile est donc visible à l’œil nu. 6. Normalement pour que le phénomène de diffraction se produise il faut que la dimension de l’obstacle soit de l’ordre de grandeur de la longueur d’onde de l’onde, ce qui n’est pas le cas ici car ? =  550  ?? ≪ ? = 5  ??. Pourtant le

nm = 10-9 m Exercices supplémentaires CORRECTION Partie 1 : OBSERVER – Chapitre 4 Exercice n°4 p 66 1. Le domaine du visible est compris entre les longueurs d’onde 400 nm et 800 nm. Comme avec c = 3,0.108 m/s ; λ1 = 400 nm = 400.10-9 m Alors ν1 = 7,5.1014 Hz Pour λ2 = 800 nm = 800.10-9 m on a : ν2 = 3,75.1014 Hz Le domaine du visible est compris entre 3,75.1014 Hz et 7,5.1014 Hz. 2. Comme ΔE1 = hν1 avec ν1 = 7,5.1014 Hz On a : ΔE1 = 4,96.10-19 J Comme 1 ev = 1,6

T = 4, 46.103 K 12000 2773 T = 1, 45.103 K 573 310 de 423 K a ` 123 K Longueur d’onde correspondant au maximum d’émission 650 nm Domaine d’émission 241, 5 nm 1, 045 µm 2, 00 µm UV IR IR 5, 06 µm 9, 35 µm de 6, 851 µm a ` 23, 6 µm IR IR IR Visible Exemples de calcul : T d’Arcturus : T.λmax = 2, 898.10−3 m.K −3 On en déduit que T = 2,898.10 λmax , avec λmax exprimée en m. −3 D’où T = 2,898.10 = 4, 46.103 K 650.10−9 Pour convertir T en °C, il faut retrancher 273. On trouve ainsi que T = 4,

2012 5 CARTON D’ÉCHANTILLONS  COLLAGE DES ÉCHANTILLONS Marie-Eve Des Groseillers Couleur Appliquée Automne 2012 6 CARTON D’ÉCHANTILLONS  COLLAGE DES ÉCHANTILLONS Échantillons TRANSLUCIDES • S’assurer que la couleur (s’il y a lieu) soit visible à l’aide d’un arrière plan blanc. • Suggestion: glisser l’échantillon entre 2 «flûtes». • Une photo du matériau dans un contexte peut également s’avérer efficace. Marie-Eve Des Groseillers Couleur Appliquée Automne 2012 7 CARTON D’ÉCHANTILLONS

QUELQUES INFORMATIONS AU SUJET DES COLORANTS… La différence entre colorants, teintures et pigments n’est pas toujours évidente. On définit le plus souvent une substance colorante par sa capacité à absorber les rayonnements lumineux dans le spectre visible de la lumière. Certains affirmeront que parmi les colorants, on distingue les pigments et les teintures, d’autres ne feront pas de distinctions entre colorants et teintures. Les pigments sont généralement insolubles. Ils se fixent à la surface de

toutes les planètes, et sa composition est bien particulière. Le Soleil diffuse en permanence dans l’espace un intense rayonnement sur plusieurs fréquences dont certaines sont visibles : la lumière. D’autres ne le sont pas comme les ultraviolets (en-dessous du spectre visible) et les infrarouges (au-dessus du spectre visible). Ces rayonnements traversent l’espace qui nous sépare du Soleil en à peu près huit minutes, traversent en partie notre atmosphère et viennent bombarder le sol ou la mer. Pendant

s’´loigner de la longueur d’onde «nominale», quitte ` utiliser e a un filtre. On peut imaginer un r´seau calcul´ pour λ0 = 450 nm et fonctionnant correctement de 400 nm e e a ` 500 nm. Quatre r´seaux ainsi con¸us suffiraient ` couvrir tout le spectre visible de 400 nm ` 800 nm. e c a a