Physique-Chimie · 1ere

Les ondes électromagnétiques : spectre et applications

Ce que tu dois retenir

Chapitre 1 — Qu'est-ce qu'une onde électromagnétique ?

Une onde électromagnétique se propage dans le vide à la vitesse de la lumière c = 3,00 × 10^8 m/s.

Chapitre 2 — Le spectre électromagnétique

Dans le vide, tous les domaines du spectre se propagent à la même célérité c, mais leurs longueurs d'onde et fréquences diffèrent.

Chapitre 3 — Applications dans le quotidien

Le choix d'une onde électromagnétique pour une application dépend de sa fréquence et de son interaction avec la matière.

Chapitre 4 — Effets sur la matière et sécurité

Les rayonnements ionisants (UV, X, gamma) peuvent endommager les cellules ; leur usage est strictement encadré.

Teste-toi

1. Quelle est la célérité des ondes électromagnétiques dans le vide ?

AA. 3,00 × 10^8 m/s
BB. 340 m/s
CC. 3,00 × 10^6 m/s
DD. 1,5 × 10^8 m/s
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Réponse : A — A. 3,00 × 10^8 m/s

C'est la vitesse de la lumière dans le vide, une constante fondamentale notée c.

2. Dans le spectre électromagnétique, en allant des ondes radio aux rayons gamma, la longueur d'onde...

AA. augmente
BB. diminue
CC. reste constante
DD. varie aléatoirement
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Réponse : B — B. diminue

Les ondes radio ont les plus grandes longueurs d'onde, les rayons gamma les plus petites.

3. Quelle relation lie fréquence ν, longueur d'onde λ et célérité c ?

AA. c = λ / ν
BB. c = ν / λ
CC. c = λ × ν
DD. c = λ + ν
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Réponse : C — C. c = λ × ν

La célérité est le produit de la longueur d'onde par la fréquence : c = λ × ν.

4. Quel domaine du spectre est utilisé par un four à micro-ondes ?

AA. Infrarouge
BB. Micro-ondes
CC. Ultraviolet
DD. Rayons X
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Réponse : B — B. Micro-ondes

Le four à micro-ondes émet des ondes de la gamme des micro-ondes, absorbées par l'eau des aliments.

5. Parmi ces rayonnements, lequel est ionisant ?

AA. Ondes radio
BB. Lumière visible
CC. Rayons X
DD. Infrarouge
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Réponse : C — C. Rayons X

Les rayons X ont une fréquence et une énergie suffisantes pour ioniser les atomes.

6. L'énergie d'un photon est donnée par E = h × ν. Si la fréquence double, l'énergie...

AA. double
BB. est divisée par deux
CC. reste constante
DD. quadruple
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Réponse : A — A. double

L'énergie est proportionnelle à la fréquence : si ν double, E double.

7. Quelle est la longueur d'onde approximative de la lumière visible ?

AA. 1 nm à 10 nm
BB. 380 nm à 780 nm
CC. 1 mm à 1 m
DD. 0,01 nm à 0,1 nm
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Réponse : B — B. 380 nm à 780 nm

Le domaine visible s'étend d'environ 380 nm (violet) à 780 nm (rouge).

8. Pourquoi les rayons gamma sont-ils plus dangereux que les ondes radio ?

AA. Ils se propagent plus vite
BB. Ils ont une fréquence plus basse
CC. Ils transportent plus d'énergie par photon
DD. Ils nécessitent un milieu matériel
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Réponse : C — C. Ils transportent plus d'énergie par photon

Les rayons gamma ont une fréquence très élevée, donc une énergie par photon très grande, capable d'ioniser la matière.

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