QCM 1 : Concernant le tableau périodique des éléments, quelles sont la ou les propositions exactes? E) Aucune des propositions ci-dessus n est exacte.

QCM 1 : Concernant le tableau périodique des éléments, quelles sont la ou les propositions exactes ?

A) Il comprend 118 éléments chimiques dont 90 naturels et 18 artificiels.

B) Deux nucléides possédant le même nombre de masse (Z) mais un nombre de protons et de neutrons différents sont des isobares.

C) En physique nucléaire, des isomères sont des nucléides possédant le même nombre de masse ainsi que le même numéro atomique mais dont l’état énergétique du noyau est différent.

D) Les isotopes sont des nucléides n’appartenant pas à la même famille chimique.

E) Aucune des propositions ci-dessus n’est exacte.

QCM 1 : Concernant le tableau périodique des éléments, quelles sont la ou les propositions exactes ?

A) Il comprend 118 éléments chimiques dont 90 naturels et 18 artificiels. 90 naturels et 28 artificiels.

B) Deux nucléides possédant le même nombre de masse (Z) mais un nombre de protons et de neutrons différents sont des isobares. Z correspond au numéro atomique, le nombre de masse correspond à la lettre A.

C) En physique nucléaire, des isomères sont des nucléides possédant le même nombre de masse ainsi que le même numéro atomique mais dont l’état énergétique du noyau est différent.

D) Les isotopes sont des nucléides n’appartenant pas à la même famille chimique. Ils appartiennent à la même

famille chimique.

E) Aucune des propositions ci-dessus n’est exacte.

QCM 2 : Concernant les propositions ci-dessous, quelles sont la ou les propositions exactes ?

A) Le ³⁴K (Z = 19) et le ³⁴Ca (Z = 20) sont des isomères.

B) Le ³⁶Ca (Z = 20) et le ³⁶Sc (Z = 21) sont des isobares.

C) Le ³⁸Ti (Z = 22) et le ³⁹Ti ( Z = 22) sont des isotopes.

D) Le ³⁵Ca (Z = 20) et le ³⁶Sc (Z = 21) sont des isotones.

E) Aucune des propositions ci-dessous n’est exacte.

QCM 2 : Concernant les propositions ci-dessous, quelles sont la ou les propositions exactes ?

A) Le ³⁴K (Z = 19) et le ³⁴Ca (Z = 20) sont des isomères.

B) Le ³⁶Ca (Z = 20) et le ³⁶Sc (Z = 21) sont des isobares.

C) Le ³⁸Ti (Z = 22) et le ³⁹Ti ( Z = 22) sont des isotopes.

D) Le ³⁵Ca (Z = 20) et le ³⁶Sc (Z = 21) sont des isotones.

E) Aucune des propositions ci-dessous n’est exacte.

Nombre de nucléons = nombre de masse = A Nombre de protons = numéro atomique = Z Nombre de neutrons = N

Isotopes : Même Z, N différent Isotones : Même N, Z différent

Isobares : Même A, Z et N différents

Isomères : Même A et même Z, c’est l’état énergétique du noyau qui est différent

Rappel

QCM 3 : Concernant le processus de désexcitation d’un atome, quelles sont la ou les propositions exactes ?

A) La désexcitation se produit selon deux modalités, un phénomène radiatif ou non radiatif.

B) Le spectre d’un phénomène radiatif est complexe et a des raies continues.

C) Les deux processus de désexcitation ont une origine nucléaire.

D) Contrairement à l’émission de photons X, l’effet Auger est un phénomène non radiatif.

E) Aucune des réponses ci-dessus n’est exacte.

QCM 3 : Concernant le processus de désexcitation d’un atome, quelles sont la ou les propositions exactes ?

A) La désexcitation se produit selon deux modalités, un phénomène radiatif ou non radiatif. Respectivement les photons X et l’effet Auger.

B) Le spectre d’un phénomène radiatif est complexe et a des raies continues. Ce sont des raies discontinues.

C) Les deux processus de désexcitation ont une origine nucléaire. C’est une origine électronique.

D) Contrairement à l’émission de photons X, l’effet Auger est un phénomène non radiatif.

E) Aucune des réponses ci-dessus n’est exacte.

QCM 4 : Concernant la stabilité des atomes suivants, quelles sont la ou les propositions exactes ?

Données :

Me^- = 0,511 MeV/c² M_p = 1,0078 uma M_n = 1,009 uma

1 uma = 931,502 MeV/c²

Masse atomique ²³⁴U (Z = 92) = 234,04095 uma Masse atomique ¹¹C (Z = 6) = 11, 0114 uma

QCM 4 : Concernant la stabilité des atomes suivants quelles sont la ou les propositions exactes ?

A) Le défaut de masse du Carbone 11 est égal à 0,0837.

B) L’énergie de liaison de l’Uranium 92 est plus de 10 fois supérieure à celle du Carbone 11.

C) L’Uranium 92 est plus stable que le Carbone 11.

D) Le Carbone est plus stable de l’Uranium 92.

E) Aucune des propositions ci-dessus n’est exacte.

QCM 4 : Concernant la stabilité des atomes suivants quelles sont la ou les propositions exactes ?

A) Le défaut de masse du Carbone 11 est égal à 0,0837. La valeur est juste mais il manque l ’unité.

B) L’énergie de liaison de l’Uranium 92 est plus de 10 fois supérieure à celle du Carbone 11.

C) L’Uranium 92 est plus stable que le Carbone 11.

D) Le Carbone est plus stable de l’Uranium 92.

E) Aucune des propositions ci-dessus n’est exacte.

Pour le Carbone 11 :

∆M =6x (1,0078 + ^0,511

931,502) + (11- 6) x 1,009 – 11,0114

= 0,0837 uma

B = 0,0837 x 931,502 = 77, 96 MeV/c² B/A = 7,087 MeV/c² Pour l’Uranium 92 :

∆M = 92 x (1,0078 + ^0,511

931,502

)

= 2,005 uma

B = 2,005 x 931,502 = 1867,66 MeV/c² B/A = 7,98 MeV/c²

7,087 < 7,98 donc l’Uranium 92 est plus stable que le Carbone 11.

QCM 5 : Concernant les ondes, quelles sont la ou les propositions exactes ?

A) La fréquence de l’onde dépend du milieu de propagation.

B) La célérité d’une onde dépend de sa source.

C) Une onde périodique non sinusoïdale est la somme des différentes ondes sinusoïdales qui la composent (nombre infini).

D) Leur amplitude varie avec la position de l’onde.

E) Aucune des réponses ci-dessus sont exactes.

QCM 5 : Concernant les ondes, quelles sont la ou les propositions exactes ?

A) La fréquence de l’onde dépend du milieu de

propagation. Attention, la fréquence dépend de la source d’émission.

B) La célérité d’une onde dépend de sa source. Attention il dépend du milieu de propagation de l’onde.

C) Une onde périodique non sinusoïdale est la somme des différentes ondes sinusoïdales qui la composent (nombre infini). Nombre fini !

D) Leur amplitude varie avec la position de l’onde.

L’amplitude correspond à la hauteur de l’oscillation de l’onde.

E) Aucune des réponses ci-dessus sont exactes.

QCM 6 : Une onde lumineuse se propageant dans le vide a

l’expression suivante y= Asin (wt + kx) avec w = 2, 594 .10⁸ rad.s^-1 Quelles sont la ou les propositions exactes ?

A) La fréquence est égale à 4,13 .10⁷ Hz.

B) La longueur d’onde est égale à 6 m.

C) Si la pulsation diminue, la fréquence augmente.

D) Si la pulsation diminue, la fréquence diminue.

E) Aucune des propositions ci-dessus n’est exacte.

QCM 6 : Une onde lumineuse se propageant dans le vide a

l’expression suivante y= Asin (wt + kx) avec w = 2, 594 .10⁸ rad.s^-1 Quelles sont la ou les propositions exactes ?

A) La fréquence est égale à 4,13 .10⁷ Hz.

B) La longueur d’onde est égale à 6 m.

C) Si la pulsation diminue, la fréquence augmente.

D) Si la pulsation diminue, la fréquence diminue.

E) Aucune des propositions ci-dessus n’est exacte.

Correction

w= 2πv donc v = ^𝑤

2π soit v= ^{2,594 .108}

2π = 41284792,24 Hz A) La fréquence est égale à 4,13 .10⁷ Hz.

= 𝑐

𝑣 = c

÷

2π = ^{𝑐 2π}

𝑤 = 7,27 m c = 3.10⁸ m.s^-1

B) La longueur d’onde est égale à 6 m.

Puisque v = ^𝑤

2𝜋

D) Si la pulsation diminue, la fréquence diminue.

QCM 7 : Concernant la propagation des ondes, quelles sont la ou les propositions exactes ?

A) La réfringence est la propriété qui traduit la résistance des milieux à la propagation d’ondes mécaniques.

B) La réfringence se traduit par un indice appelé « indice de réfringence ».

C) Une onde se propageant en ligne droite dans un milieu homogène et isotrope ne peut pas être sphérique.

D) Les variations de pression s’apparentent à des ondes longitudinales.

E) Aucune des propositions ci-dessus n’est exacte.

QCM 7 : Concernant la propagation des ondes, quelles sont la ou les propositions exactes ?

A) La réfringence est la propriété qui traduit la résistance des milieux à la propagation d’ondes mécaniques. Elle concerne les ondes électromagnétiques.

B) L’« indice de réfringence » traduit la réfringence. C’est

« l’indice de réfraction »

C) Une onde se propageant en ligne droite dans un milieu homogène et isotrope ne peut pas être sphérique. Elle peut être sphérique ou plane.

D) Les variations de pression s’apparentent à des ondes longitudinales. La déformation du milieu se fait dans le même sens que la propagation de l’onde. (ex : ondes sonores)

E) Aucune des propositions ci-dessus n’est exacte.

QCM 8 : Concernant les ondes, quelles sont la ou les propositions exactes ?

A) Selon la relation de Snells-Descartes, plus l’indice de réfraction du milieu de transmission est élevé par rapport à l’indice de réfraction du milieu incident, plus l’angle d’incidence du milieu de transmission sera petit par rapport à celui du milieu incident.

B) La période d’une onde dépend uniquement de sa source.

D) La lumière est une onde électromagnétique.

C) L’émission simultanée d’onde permet d’obtenir des ondes cohérentes.

E) Aucune des propositions ci-dessus n’est exacte.

QCM 8 : Concernant les ondes, quelles sont la ou les propositions exactes ?

A) Selon la relation de Snells-Descartes, plus l’indice de réfraction du milieu de transmission est élevé par rapport à l’indice de réfraction du milieu incident, plus l’angle d’incidence du milieu de transmission sera petit par rapport à celui du milieu incident.

B) La période d’une onde dépend uniquement de sa source. À l’instar de la fréquence qui correspond à son inverse.

D) La lumière est une onde électromagnétique. Oui car elle se propage dans le vide.

C) L’émission simultanée d’onde permet d’obtenir des ondes cohérentes. C’est la cas des LASER par exemple.

E) Aucune des propositions ci-dessus n’est exacte.

QCM 9 : Un aquarium est rempli d’eau d’indice n_eau = 4/5 et possède une paroi plane verticale en verre d’épaisseur e = 5cm et d’indice n_verre= 5/2. Les indices ont été mesurés par rapport à l’air (n=1)

A) Un humain souhaitant regarder à l’intérieur de l’aquarium sera confronté à un dioptre optique.

B) Avec un angle de 90°, un humain peut voir à l’intérieur de l’aquarium.

C) Avec un angle de 90°, un poisson ne peut pas voir à l’extérieur de l’aquarium, c’est l’effet miroir.

D) Pour le dioptre air-verre, l’angle de réfraction limite est égal à 24°.

E) Aucune des propositions ci-dessus n’est exacte.

QCM 9 : Un aquarium est rempli d’eau d’indice n_eau = 4/3 et possède une paroi plane verticale en verre d’épaisseur e = 5cm et d’indice n_verre= 5/3. Les indices ont été mesurés par rapport à l’air (n=1)

A) Un humain souhaitant regarder à l’intérieur de

l’aquarium sera confronté à un dioptre optique. A deux dioptres optiques.

B) Avec un angle de 90°, un humain peut voir à l’intérieur de l’aquarium.

C) Avec un angle de 90°, un poisson ne peut pas voir à l’extérieur de l’aquarium, c’est l’effet miroir.

D) Pour le dioptre air-verre, l’angle de réfraction limite est égal à 24°.

E) Aucune des propositions ci-dessus n’est exacte.

Homme Poisson

On utilise la loi de Descartes : n₁sini₁ = n₂sini₂ L’homme est côté air, n=1 et i₁ = 90° or sin 90° = 1

Donc 1x1 =⁵

3 x sini₂ sini₂ = ³

5 et arcsin(³

5) = 36,8°

On s’occupe du 2^ème dioptre : verre-eau : n₂ = ⁵

3 , i₂= 24 et n₃ = ⁴

3 5

3 x sin 24 = ⁴

3 x sini₃ Sini₃ =0,50 et i₃ = 30°

Avec un angle d’incidence de 90°, un humain peut donc

On suit la même démarche pour le poisson : Dioptre eau-verre :

4

3 x sin 90 = ⁵

3 x sini₂ Sini₂ = 0,8 et i₂ = 53,13°

Dioptre verre-air : 1x sini₁ = ⁵

3 x 0,53 donc sini₁ = 0,88 et donc i₁ = 61,64°

On arrive sur le dioptre air-verre avec un angle

d’incidence supérieur à l’angle d’incidence critique, le poisson ne pourra pas voir à l’extérieur de l’aquarium en se plaçant à 90° de la paroi.

QCM 10 : Parmi les propositions suivantes concernant les phénomènes de transport dans l’organisme, laquelle (lesquelles) est (sont) exacte(s) ?

A) La migration, la convection et la diffusion sont tous trois des modes de transport passifs

B) On observera une diffusion au travers d’une membrane hémiperméable

C) La migration et la convection repose sur l’existence d’une force appliquée sur la molécule de direction et de sens parfaitement définis

D) La circulation sanguine est un bon exemple pour illustrer la migration

E) Aucune des propositions ci-dessus n’est exacte

QCM 10 : Parmi les propositions suivantes concernant les phénomènes de transport dans l’organisme, laquelle (lesquelles) est (sont) exacte(s) ?

A) La migration, la convection et la diffusion sont tous trois des modes de transport passifs. Ils sont passifs car ils ne nécessitent pas d’énergie.

B) On observera une diffusion au travers d’une membrane hémiperméable. C’est à travers une membrane

perméable (qui laisse passer le solvant et le soluté).

C) La migration et la convection repose sur l’existence d’une force appliquée sur la molécule de direction et de sens parfaitement définis. En effet, contrairement à la diffusion où l’on a une absence de force appliquée sur la molécule dans une direction et un sens précis.

D) La circulation sanguine est un bon exemple pour

illustrer la migration. Il s’agit d’un exemple de convection car l’énergie est apportée par l’extérieur.

A) Le potentiel chimique µ, correspond à la somme de l’enthalpie g et de ses 3 potentiels : diffusif, osmotique et gravifique.

B) Le potentiel hydrique correspond à la variation du potentiel chimique µ du solvant par rapport à son enthalpie libre par unité de volume.

C) La molalité comme l’osmolalité sont des types de

concentrations massiques, c’est-à-dire que le solvant n’est pas exprimé selon son volume (V) mais selon sa masse (m).

D) La fraction molaire correspond au nombre de moles du composé sur le nombre de moles du solvant.

E) Aucune des propositions ci-dessus n’est exacte

QCM 11 : Parmi les propositions suivantes concernant les outils de description d’un système, laquelle (lesquelles) est (sont) exacte(s) ?

A) Le potentiel chimique µ, correspond à la somme de l’enthalpie g et de ses 3 potentiels : diffusif, osmotique et gravifique. Il manque le potentiel électrique.

B) Le potentiel hydrique correspond à la variation du potentiel chimique µ du solvant par rapport à son enthalpie libre par unité de volume. Potentiel hydrique = (µ-g)/V

C) La molalité comme l’osmolalité sont des types de

concentrations massiques, c’est-à-dire que le solvant n’est pas exprimé selon son volume (V) mais selon sa masse (m). On obtient pour la molalité et l’osmolalité les unités suivantes,

« mol.kg-1 » ; « osmol.kg-1 » donc bien des masses.

D) La fraction molaire correspond au nombre de moles du

composé sur le nombre de moles du solvant. Au dénominateur, c’est le nombre de moles totales, donc solvant + soluté.

QCM 11 : Parmi les propositions suivantes concernant les outils de description d’un système, laquelle (lesquelles) est (sont) exacte(s) ?

Une solution de 2 litres contient : - 31,23 g de chlorure de Baryum (BaCl2), dont la masse molaire

M = 208,2 g.mol-1

- 35,1 g de chlorure de sodium (NaCl) dont la masse molaire M = 58,5 g.mol-1

- 16,4 g de phosphate de sodium (PO4Na3), dont la masse molaire M = 164 g.mol-1

- 0,75 g d’urée dans la masse molaire M = 60 g.mol-1 - 36 g de glucose, dont la masse molaire M = 180 g.mol-1

QCM 12 : Enoncé

A) La concentration molaire de la solution est supérieure à 0,5 mol.l-1

B) La concentration osmolaire de la solution est comprise entre 1,1 et 1,2 mosmol.l-1

C) La concentration équivalente en ions chlorures (Cl-) est égale à 0,45 eq.l-1

D) La concentration équivalente en cation est égale à 1,05 eq.l-1 QCM 12 : Parmi les propositions suivantes concernant l’énoncé ci-dessus, laquelle (lesquelles) est (sont) exacte(s) ?

A) La concentration molaire de la solution est supérieure à 0,5 mol.l-1. Voir correction détaillée dans les diapos suivantes.

B) La concentration osmolaire de la solution est comprise entre 1,1 et 1,2 mosmol.l-1. Attention aux unités!! le résultat ici est en osmol.l-1 et non mosmol.l-1

C) La concentration équivalente en ions chlorures (Cl-) est égale à 0,45 eq.l-1. Voir correction détaillée dans les diapos suivantes.

D) La concentration équivalente en cation est égale à 1,05 eq.l-1.

Le résultat attendu est 0,60 eq.l-1

E) Aucune des propositions ci-dessus n’est exacte

QCM 12 : Parmi les propositions suivantes concernant l’énoncé ci-dessus, laquelle (lesquelles) est (sont) exacte(s) ?

Comme expliqué dans l’énoncé, le but étant de calculer la molarité, l’osmolarité de la solution ainsi que l’équivalence des différentes espèces ionisées en solution. Pour cela, on va procéder par étape et tout noter dans un tableau.

Avant de poursuivre, il faut noter une information importante : la solution a un volume de 2 litres, cette information est

importante car si on l’omet, tout notre calcul sera faux ! Correction détaillée du QCM 12 :

Espèces dans notre solution et leur masse molaire M en

g.mol-1

BaCl2

(M=208.2) NaCl (M=58.5)

PO4 Na3

(M=164) Urée (M=60)

Glucose (M=180)

Concentration pondérale volumique

C(m)

C(m) = 31.23 / 2

C(m) = 15,615 g.l-1

C(m) = 35,1 /2 C(m) = 17,55 g.l-1

C(m) = 16.4 /2 C(m) = 8,2 g.l-1

C(m) = 0,75 /2

C(m) = 0,375 g.l-1

C(m) = 36/2 C(m) = 18

g.l-1

Concentration molaire C(M)

C(M) = C(m)/M C(M) = 0,075

mol.l-1

C(M) = C(m)/M C(M) = 0,3 mol.l-

1

C(M) = C(m)/M C(M) = 0,05

mol.l-1

C(M) = C(m)/M C(M) = 6,25 x

10^-3 mol.l-1

C(M) = C(m)/M C(M) = 0,1

mol.l-1

Correction détaillée du QCM 12 :

Concentration osmolaire C°

C° = C(M) x i Or ici v = 3 et a

= 1 donc i = 1 + a(v-1)

i = 3

d’où C° = 0,225 osmol.l-1

C° = C(M) x i Or ici v = 2 et a =

1 donc i = 1 + a(v-1)

i = 2 d’où C° = 0,6

osmol.l-1

C° = C(M) x i Or ici v = 4 et a =

1 donc i = 1 + a(v-1)

i = 4 d’où C° = 0,2

osmol.l-1

C° = C(M) x i On sait que l’urée ne se dissocie pas

en solution donc a = 0

ainsi i = 1 D’où C° =

C(M) soit 6,25 x 10^-3

osmol.l-1

C° = C(M) x i On sait que le glucose

ne se dissocie pas

en solution donc a = 0

ainsi i = 1 D’où C° = C(M) soit 0,1

osmol.l-1

Correction détaillée du QCM 12 :

Passage des concentrations osmolaires uniques C° en concentrations équivalentes des espèces ionisées Ceq :

Pour BaCl2 : Comme BaCl2 se dissocie totalement en solution, alors toute la quantité de matière se retrouve sous la forme dissociée (BaCl2 -> Ba2+ + 2 Cl-) ainsi la concentration

osmolaire en Ba 2+, C°(Ba2+) = C(M), soit 0,075 osmol.l-1 et la concentration osmolaire en Cl-, C°(Cl-) =

2 x C(M) soit 0,150 osmol.l-1, en additionnant, C°(Ba2+) + C°(Cl-) on retrouve bien l’osmolarité totale en BaCl2.

Ainsi, la concentration équivalente pour chaque espèce, correspond à sa concentration osmolaire unique multipliée par sa valence, soit C° x z

Pour NaCl : Comme NaCl se dissocie totalement en solution, alors toute la quantité de matière se retrouve sous la forme dissociée (NaCl -> Na+ + Cl-) ainsi la concentration

osmolaire en Na +,

C°(Na+) = C(M), soit 0,3 osmol.l-1 et la concentration osmolaire en Cl-,

C°(Cl-) =

C(M) soit 0,3 osmol.l-1,

en additionnant, C°(Na+) + C°(Cl-) on retrouve bien l’osmolarité totale en NaCl.

Ainsi, la concentration équivalente pour chaque espèce, correspond à sa concentration équivalente pour chaque espèce, correspond à sa concentration osmolaire unique Correction détaillée du QCM 12 :

Pour PO4Na3 : Comme PO4Na3 se dissocie totalement en

solution, alors toute la quantité de matière se retrouve sous la forme dissociée (PO4Na3 -> PO4 3-

+ 3 Na+) ainsi la concentration osmolaire en PO4 3- C°(PO4 3-)

= C(M), soit 0,05 osmol.l-1 et la concentration osmolaire en Na+,

C°(Na+) =

3 x C(M) soit 0,15 osmol.l-1, en additionnant, C°(PO4 3-) + C°(Na+) on retrouve bien l’osmolarité totale en PO4Na3.

Ainsi, la concentration équivalente pour chaque espèce, correspond à sa concentration osmolaire unique

Correction détaillée du QCM 12 :

Pour l’urée :

Dans le cas de l’urée, c’est simple, étant donné que cette espèce n’est pas ionisé en solution, alors on ne donnera aucune concentration équivalente pour cette espèce.

Pour le glucose : On aura exactement la même chose.

Correction détaillée du QCM 12 :

Concentration équivalente des

espèces ionisées en solution Ceq

Ceq (Cl-) = C°(Cl-) x z Avec z = 1 on obtient Ceq(Cl-)

= 0,150 eq.l-1 Ceq (Ba2+) =

C°(Ba2+) x z Avec z = 2 on

obtient Ceq(Ba2+) =

0,150 eq.l-1 Le principe d’électroneutral

ité est respecté

Ceq (Cl-) = C°(Cl-) x z

Avec z = 1 on obtient Ceq(Cl-) =

0,3 eq.l-1 Ceq (Na+) =

C°(Na+) x z Avec z = 1 on

obtient Ceq(Na+) = 0,3

eq.l-1 Le principe d’électroneutralité

est respecté

Ceq (PO4 3-) = C°(PO4 3-) x z Avec z = 3 on obtient Ceq(Cl-) =

0,15 eq.l-1 Ceq (Na+) =

C°(Na+) x z Avec z = 1 on

obtient Ceq(Na+) = 0,150

eq.l-1 Le principe d’électroneutralité

est respecté

Correction détaillée du QCM 12 :

A) Ainsi pour calculer la molarité de la solution, il nous suffit maintenant d’additionner, les molarités respectives : on

obtient une concentration molaire totale C(M) = 0,53125 mol.l- 1 donc supérieure à 0,5 mol.l-1.

B) De même, pour l’osmolarité, soit C° = 1,13125 osmol.l-1 donc l’osmolarité totale de la solution est bien comprise entre 1,1 et 1,2 osmol.l-1 et non mosmol.l-1

C) La concentration équivalente en ions chlorures est égale à celle qui provient de BaCl2 + celle qui provient de NaCl et on obtient, Ceq (Cl-) = 0,15 + 0,3 = 0,45 eq.l-1

D) La concentration équivalente en cations est égale à celle qui provient de BaCl2 (car on a du Ba2+) + celle de NaCl (avec

Na+) et celle de PO4 Na3 (avec aussi du Na+). On obtient donc Ceq (cations) = 0,15 + 0,3 + 0,15 = 0,60 eq.l-1

Correction détaillée du QCM 12 :

A) La radiométrie appartient au domaine de la sensation B) Le flux énergétique équivaut à la puissance et s’exprime en J.s-1

C) Il est possible de passer de la puissance en watt à l’intensité énergétique grâce au facteur « 1/sr »

D) La brillance, qui correspond à la luminance énergétique s’exprime en w/m^-2/sr

E) Aucune des propositions ci-dessus n’est exacte

QCM 13 : Parmi les propositions suivantes concernant la radiométrie, laquelle (lesquelles) est (sont) exacte(s) ?

A) La radiométrie appartient au domaine de la sensation. La radiométrie correspond au domaine du physique.

B) Le flux énergétique équivaut à la puissance et s’exprime en J.s-1. Le flux énergétique s’exprime en J/s, c’est la quantité d’énergie émise par seconde.

C.) Il est possible de passer de la puissance en watt à

l’intensité énergétique grâce au facteur « 1/sr ». L’intensité énergétique s’exprime en w/sr donc en multipliant par 1/sr la puissance en watt (w) on obtient bien l’intensité énergétique.

D.) La brillance, qui correspond à la luminance énergétique s’exprime en w/m^-2/sr. Attention aux unités, on a des

w/m²/sr ou alors des w.m^-2.sr-1 mais pas des w/m^-2/sr

QCM 13 : Parmi les propositions suivantes concernant la radiométrie, laquelle (lesquelles) est (sont) exacte(s) ?

A) La photométrie à papillotement et par plages juxtaposées sont deux méthodes permettant la mesure expérimentale des coefficients d’efficacité lumineuse (V)

B) L’œil est, la nuit, plus sensible au rouge qu’au bleu

C) Dans la photométrie à papillotement, pour une fréquence supérieure à 10Hz, on n’observe pas de différence de couleurs mais on voit une différence de luminance.

D) Dans la photométrie à papillotement, on égalise les brillances énergétiques à la fin de l’expérience.

E) Aucune des propositions ci-dessus n’est exacte

QCM 14 : Parmi les propositions suivantes, laquelle (lesquelles) est (sont) exacte(s) ?

A) La photométrie à papillotement et par plages juxtaposées sont deux méthodes permettant la mesure expérimentale des coefficients d’efficacité lumineuse (V)

B) L’œil est, la nuit, plus sensible au rouge qu’au bleu. Le jour (vision photopique), l’œil est le plus sensible à 555nm et la nuit (vision scotopique) c’est à 510nm, donc la nuit on voit

beaucoup mieux le bleu que le rouge

C) Dans la photométrie à papillotement, pour une fréquence supérieure à 10Hz, on n’observe pas de différence de couleurs mais on voit une différence de luminance. Voir diapo suivante D) Dans la photométrie à papillotement, on égalise les

brillances énergétiques à la fin de l’expérience.

QCM 14 : Parmi les propositions suivantes, laquelle (lesquelles) est (sont) exacte(s) ?

La méthode de la photométrie à papillotement consiste à prendre une fréquence comprise entre 6 et 10Hz et de modifier ensuite la brillance de longueur d’onde dont on cherche le coefficient

d’efficacité lumineuse. On la modifie afin de faire disparaître le papillotement observé naturellement par l’œil entre 6 et 10Hz.

Lorsque que cela disparaît, cela signifie que l’on a égalisé les

luminances, autrement dit, on a la même sensation perçue par l’œil.

Mais attention, les brillances ne s’égalisent jamais ! On modifie seulement celle de longueur d’onde à tester afin d’égaliser les

luminances avec la longueur d’onde témoin, dont la brillance reste fixe. Ensuite quand le papillotement disparaît, il nous suffit de

relever les brillances pour ainsi avoir le coefficient d’efficacité

lumineuse que l’on cherche. Car V(lambda i) = B(lambda 555nm) / B(lambda i).

On remarque qu’on utilise B(555nm) comme brillance témoin, car celle-ci à un coefficient de 1 car c’est là que l’œil est le plus

sensible.

Suite correction QCM 14 :

A) Il est possible de traiter la lumière selon la physique ondulatoire et corpusculaire

B) Si on associe à un photon donné, une onde

électromagnétique ayant une période T = 1.75*10^-15 s, alors l’énergie de ce photon sera de 3.78*10^-19 J.s-1

C) Pour ce même photon, on a une longueur d’onde de 525*10^-9 m

D) Les étoiles sont des sources primaires et plus ces étoiles sont chaudes, plus leur longueur d’onde dominante diminue E) Aucune des propositions ci-dessus n’est exacte

On donne la constante de Planck h = 6.62*10^-34 m².kg/s et la célérité c = 3*10^8 m/s

QCM 15 : Parmi les propositions suivantes concernant la lumière, laquelle (lesquelles) est (sont) exacte(s) ?

A) Il est possible de traiter la lumière selon la physique ondulatoire et corpusculaire. La lumière est une onde électromagnétique et une particule le photon.

B) Si on associe à un photon donné, une onde

électromagnétique ayant une période T = 1.75*10^-15 s, alors l’énergie de ce photon sera de 3.78*10^-19 J.s-1. Attention aux unités!! Le résultat est bon mais s’exprime en J. Voir les calculs détaillés à la diapo suivante.

C) Pour ce même photon, on a une longueur d’onde de 525*10^-9 m.

D) Les étoiles sont des sources primaires et plus ces étoiles sont chaudes, plus leur longueur d’onde dominante diminue.

Voir la diapo suivante

E) Aucune des propositions ci-dessus n’est exacte

QCM 15 : Parmi les propositions suivantes concernant la lumière, laquelle (lesquelles) est (sont) exacte(s) ?

E = h*f or f = 1/T donc

E = h/T = 6.62*10^-34 / 1.75*10^-15 = 3.78*10^-19 J

On connait la fréquence car f = 1/T et l’on a T donc on obtient la longueur d’onde, car lambda = c/f d’où

lambda = c*T = 5.25*10^-7 m soit 525*10^-9 m ou encore 525nm.

Si une étoile est chaude, alors son énergie est grande or E = h*c/lambda donc la longueur d’onde est inversement

proportionnelle à l’énergie. Ainsi si l’étoile est chaude, l’énergie est grande et la longueur d’onde y est faible.

Par ailleurs, les sources primaires émettent directement de la lumière, dont les étoiles, tandis que les sources secondaires réfléchissent la lumière.

Correction QCM 15 : Calculs détaillés

Si vous avez des questions,

n’hésitez pas : ue4@2atp.fr