QCM N° 01

Ondes et

particules

 

   

 

Recherche personnalisée
 

 Pour chaque question, indiquer la (ou les) bonne(s) réponse(s).

 

Énoncé

A

B

C

Réponse

1

Un rayonnement électromagnétique de longueur d’onde dans le vide λ = 10 m appartient au domaine des :

Infrarouges

Ultraviolets

Ondes radio

C

2

Une onde électromagnétique de longueur d’onde dans le vide λ = 300 nm appartient au domaine :

Visible

infrarouge

Ultraviolet

C

3

La magnitude d’un séisme :

a pour unité de Richter

N’a pas d’unité

Peut s’exprimer en joule

B

4

La magnitude d’un séisme est :

Proportionnelle à l’énergie libérée au foyer

Est multipliée par 2 si l’énergie libérée au foyer est multipliée par 100

Augmente d’une unité si l’énergie libérée au foyer est multipliée environ par 30

C

5

Le rayonnement cosmique est un :

Flux de particules

Rayonnement ultraviolet

Rayonnement radio

A

6

Un objet « froid » de l’UNIVERS (hors du système solaire) tel qu’un nuage de poussière interstellaire, est plus facilement étudié en lumière :

Infrarouge

Ultraviolette

Visible

A

7

Le rayonnement ultraviolet provenant de l’espace est en grande partie :

Arrêté par le champ magnétique terrestre

Arrêté par l’atmosphère  

Transmis par l’atmosphère

B

8

L’épicentre d’un séisme est :

Le point à l’origine du séisme

Le point de la surface terrestre à la verticale du foyer

Le point de la surface où les dégâts sont les plus importants

B

9

La longueur d’onde dans le vide λ :

Est la distance parcourue par l’onde en une seconde

Est la distance parcourue par l’onde en une période

S’exprime en mètre (m)

BC

10

Lors de la propagation d’une onde mécanique, il y a :

Transport d’énergie

Transport de matière

Ni transport de matière et ni transport d’énergie

A

 

 Questionnaire a été réalisé avec Questy Pour s'auto-évaluer

 

Onde mécanique :

Onde longitudinale :

Onde transversale :

Inertie d’un milieu :

Rigidité d’un milieu :

La célérité d’une onde :

Le retard de l’onde au point M

Onde progressive périodique :

Observation stroboscopique :

Onde progressive périodique :

Mesure de la période :

Relation fondamentale :

Milieu dispersif :

Le phénomène de diffraction :

-     Le foyer : point où se produit la rupture à l’origine du séisme.
-     L’épicentre : point de la surface terrestre situé à la verticale du foyer.
-     Magnitude : grandeur sans unité qui mesure l’énergie libérée au foyer.
-   L’échelle des valeurs de la magnitude est connue sous le nom d’échelle de Richter.
-   L’échelle de Richter est une échelle logarithmique.
-   Lorsque la magnitude ML augmente d’une unité, l’énergie libérée E est multipliée par environ 31,6.
-      
-     A amplitude maximale mesurée sur un sismogramme enregistré par un sismographe Wood Anderson en millimètre.
-     A0 est une valeur standard fonction de la distance épicentrale.
-     Référence de Richter : distance épicentrale de 100 km :
-     La magnitude est calculée à partir de la mesure de l'amplitude du mouvement du sol déterminée d'après l'enregistrement obtenu sur un sismographe à 100 kilomètres de l'épicentre.
-     La magnitude est  une fonction logarithmique; c'est à dire que lorsque l'amplitude du mouvement varie d'un facteur 10, la magnitude change d'une unité.
-     Un séisme de magnitude 6 est dix fois plus fort qu'un séisme de magnitude 5 et cent fois plus fort qu'un séisme de magnitude 4.
-     La longueur d’onde dans le vide d’une radiation lumineuse est donnée par la relation :
-      

 Onde mécanique :

-    Une onde mécanique correspond à la propagation d’une perturbation dans un milieu matériel sans transport de matière.
-    C’est pour cela que l’on dit qu’un mobile se déplace alors qu’une onde se propage.
-    Les ondes stationnaires restent immobiles dans l’espace alors que les ondes progressives se propagent dans l’espace.
-    Deux ondes peuvent se croiser sans se perturber. Animation
-    Une onde qui se propage dans une seule direction est qualifiée d’onde progressive à une dimension.

 Onde longitudinale :

-    La direction de déplacement temporaire de la matière et la direction de propagation de l'onde sont les mêmes.
-    On parle aussi d'ondes de compression : elles créent de proche en en proche des ondes de compression -détente du milieu de propagation.
-    Elles vibrent parallèlement à leur direction de propagation (cas du ressort).
-    C’est le cas de l’onde sonore.

 

Propagation d'une onde sonore

Propagation d'une onde sonore périodique

-    Animation sur les ondes longitudinales : animation

 Onde transversale :

-    La direction de déplacement temporaire de la matière et la direction de propagation de l'onde sont perpendiculaires.
-    On parle aussi d'ondes de cisaillement.
-    Elles vibrent perpendiculairement à leur direction de propagation (cas de la corde).

 

 

-    Animation sur les ondes transversales: animation
-    La flamme de la bougie suit le mouvement d’un point du milieu de propagation, autour de sa position moyenne.
-    Comme la direction de la perturbation et la direction de propagation sont identiques, on identifie une onde longitudinale.

Croisement de deux ondes :

 

 Inertie d’un milieu :

-    L’inertie d’un milieu ou d’un système représente la résistance que ce milieu ou ce système oppose lorsqu’on cherche à le mettre en mouvement.
-    La célérité d’une onde dans un milieu dépend de son inertie.
-    Plus l’inertie du milieu est grande et plus la célérité de l’onde se propageant dans ce milieu est faible.

 Rigidité d’un milieu :

-    La rigidité d’un milieu représente la résistance que ce milieu oppose lorsqu’on cherche à le déformer.
-    La célérité d’une onde dépend de la rigidité du milieu dans lequel elle se propage.
-    Plus le milieu est rigide et plus grande est sa célérité.

 La célérité d’une onde :

-    La célérité d’une onde mécanique dépend du milieu de propagation.
-    C’est une caractéristique du milieu de propagation.
-    Elle ne dépend pas de l’amplitude de la déformation.
-    La célérité est le quotient de la distance parcourue sur la durée de parcours.
-     

Le retard de l’onde au point M

-    Le retard de l’onde au point M où se trouve Juliette vérifie la relation :
-     

Onde progressive périodique :

-    Une onde progressive est périodique si la perturbation qu’elle engendre se reproduit de manière identique et de façon régulière au cours du temps.

 Observation stroboscopique :

-    La fréquence de l’onde progressive est égale à la plus grande fréquence des éclairs pour laquelle on observe l’immobilité apparente de la corde.
-    La fréquence de l’onde est f = 100 Hz
-    La période temporelle des éclairs pour une fréquence de 100 Hz est :
-     

 Onde progressive périodique :

-    Une onde progressive périodique possède une double périodicité.
-    Une périodicité temporelle T est une périodicité spatiale λ.

 Mesure de la période :

-    La période T est la plus petite durée au bout de laquelle le phénomène se reproduit identique à lui-même.
-    Il faut prendre la durée la plus courte pour éviter de mesurer plusieurs périodes.

 Relation fondamentale :

-     
-     

 

 Milieu dispersif :

-    Un milieu est dispersif si la célérité de l’onde dans le milieu dépend de la fréquence imposée par la source.
-    C’est le cas de la cuve à onde la célérité de l’onde progressive périodique dépend de la fréquence de la source.

 Le phénomène de diffraction :

-    Le phénomène de diffraction dépend des dimensions de l’ouverture ou de l’obstacle.
-    Ce phénomène se manifeste si les dimensions de l’ouverture ou d’un obstacle sont du même ordre de grandeur que la longueur d’onde.
-    L’onde diffractée a même fréquence et même longueur d’onde que l’onde incidente.
-    La diffraction modifie sa direction de propagation et sa « forme ».
-    Pour une longueur d’onde donnée, le phénomène de diffraction est d’autant plus marqué que la dimension de l’ouverture ou de l’obstacle est plus petite.
-    C’est un phénomène caractéristique des ondes périodiques.
-    Schéma :