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QCM Optique (Titi lagarde <3)


Go to solution Solved by Fugu,

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  • Ancien Responsable Matière
Posted

Yo, j'arrive pas à faire certains qcm des annales, quelqu'un pour m'aider et m'expliquer?

 

avant de commencer par les qcm je comprend pas un truc: par exemple dans un écnoncé on a "la source lumineuse est orthotrophe et son efficacité est de 2.9% soit 20 lumen par watt" déja comment on sait que c'est 20 lumen par watt, puis dans un corrigé il y a ecrit F(lm)=F(W).20

pourquoir c'est pas plutot F(W)=20 F(lm)?

 

- A température ambiante le corps noir n'emet pas des photons visibles

(comment on fait pour le déterminer?)

- la première lentille permattant de corriger un defaut visuel a vu le jour vers l'an 1600

- l'energie contenue dans une pnde proressive plane monochromatique est un multiple entier d'une energie elementaire

(je sais que c'est un multiple de nh mais pourquoir l'energie elementaire est egale à nh?)

- dans un milieu homogene l'indice de refraction est le meme pour toute direction

(c'est faut car c'est pour une source isotrope c'est ça? pour une source homogene on aurait dû dire "pour tout point de l'espace"?)

 

-dans les condition de validité de la loi de Blambert, si on mélange deux solutions à parts égales la densité otique linéique du mélange sera = à  la somme des DO lineaiques des deux solutions (c'est compté comme faux et jcomprend pas pq)

 

LE QCM COMPLIQUE C'EST MAINTENANT

 

On estime que dans des conditions optimales l'oeil peut voir une bougies (I= 1 cd) à 50km de distance.

les photons percus sont autour de 555nm, ils fournissent une moyenne de 400 lm par W et leur energie est de l'ordre de 4x10^-19 J

A sont maximum de dilatation la pupille peut faire 50 mm^2 de surface

seul 1 photons sur 10 arrive aux recepteurs de la rétine

La rétine cumule les impressions par des photons sur 0.4 sec pour formeer une image.

 

A) dans ces conditions, l'éclairement au niveau de la pupille est de 4*10^-10 lux

B) le flux lumineux au travers de la pupile est de 2x10^-14 lumen

c) le flux energetique des photons visibles est 5.10^-16 W

D) le flux des photos visible est de 1250 photons par seconde

E) IL FAUT ENVIRON 5 phtons pour génerer une sensation visuelle.

 

(repondes justes: ABE)

 

merci et bon courage mdr

 

 

 

 

 

 

  • Ancien Responsable Matière
Posted

Dernier item j’ai oublié d’ecrire :

en admettant que 2^10 soit egale 10^3 il est exacte que pour des photons monochromatiques 5 CDA ont une DO totale de 15 (c’est vrai mais j’ai rien compris comment on fait pour déterminer)

  • Solution
Posted

Salut! 

 

Il y a 1 heure, Tetsuoshima a dit :

avant de commencer par les qcm je comprend pas un truc: par exemple dans un écnoncé on a "la source lumineuse est orthotrophe et son efficacité est de 2.9% soit 20 lumen par watt" déja comment on sait que c'est 20 lumen par watt, puis dans un corrigé il y a ecrit F(lm)=F(W).20

pourquoir c'est pas plutot F(W)=20 F(lm)?

Alors, petit rappel de la formule de l'efficacité lumineuse = I / 583*W(consommé). Du coup vu que tu as des lumen par watt, ici par exemple on te dit 20lm/W et que tu veux des lumens : F(lm) du coup étant donné que tu as des lm/W tu vas multiplier par des W pour avoir des lumens (quand tu regardes les dimensions).

Du coup tu as F(lm) = 20*F(W) 

 

Il y a 1 heure, Tetsuoshima a dit :

- A température ambiante le corps noir n'emet pas des photons visibles

(comment on fait pour le déterminer?)

 

Alors pour moi ici tu prends la formule dans la loi de Wien et tu fais un mini calcul ou au moins tu regardes les échelles. A température ambiante, on va dire environ 25° degrés celsius, cela fait environ 300 degrés Kelvin. 

 

Du coup tu as 3*10^-3 / 3*10^2 = 10^-5 soit environ 10 000nm. Du coup étant donné que le visible se trouve entre 380 et 780 nm, tu vois bien que cela ne se trouve pas dans la même tranche. 

 

Il y a 1 heure, Tetsuoshima a dit :

- la première lentille permattant de corriger un defaut visuel a vu le jour vers l'an 1600

Ceci est du cours, les premiers verres ont été faits en 1285 (ici joint le diaporama du cours traitant de ça) : 1539428068-capture-d-ecran-2018-10-13-a-

 

Il y a 1 heure, Tetsuoshima a dit :

l'energie contenue dans une pnde proressive plane monochromatique est un multiple entier d'une energie elementaire

(je sais que c'est un multiple de nh mais pourquoir l'energie elementaire est egale à nh?)

L'énergie élementaire d'une onde plane progressive est de h*f, sachant qu'elle est monochromatique elle a toujours la même fréquence. Je pense qu'on dit élementaire dû à la constance de h et à la quantification de l'énergie dans ce modèle d'onde. 

 

Il y a 1 heure, Tetsuoshima a dit :

dans un milieu homogene l'indice de refraction est le meme pour toute direction

Ceci est faux, car ce serait vrai dans un milieu isotrope. En effet homogène veut dire qu'il est le même partout alors qu'isotrope insiste sur le fait que ce soit le même dans toutes les directions. Mais il faut bien faire attention, un milieu peut être homogène et non isotrope et inversement.

 

Il y a 1 heure, Tetsuoshima a dit :

-dans les condition de validité de la loi de Blambert, si on mélange deux solutions à parts égales la densité otique linéique du mélange sera = à  la somme des DO lineaiques des deux solutions (c'est compté comme faux et jcomprend pas pq)

1539428450-capture-d-ecran-2018-10-13-a-

 

La loi de Beer Lambert te dit que la concentration est directement % à la DO. Donc tu peux remplacer DO par C dans ton énoncé. Du coup dans ton énoncé on te dit que C = C1+C2. Hors dans ce que je t'ai mit juste au dessus, tu vois bien que C = C1/2 + C2/2. Du coup ta DO(C) = DO(C1)/2 + DO(C2)/2 

 

Il y a 1 heure, Tetsuoshima a dit :

LE QCM COMPLIQUE C'EST MAINTENANT

 

Ce QCM a déjà été répondu de nombreuses fois sur le forum, je te conseille d'aller voir le referencement quand tu cherches des items d'annales, cela permet au forum d 'être épuré. 

 

Sinon je te redirige ici où il a déjà été repondu : 

 

il y a une heure, Tetsuoshima a dit :

en admettant que 2^10 soit egale 10^3 il est exacte que pour des photons monochromatiques 5 CDA ont une DO totale de 15 (c’est vrai mais j’ai rien compris comment on fait pour déterminer)

 

Par contre cet item est faux, soit tu as mal lu la correction. (j'ai vérifié qu'il était faux avant de dire ça hein dans mon poly  ? ) Alors ceci vient du cours, dans ton cours 1539428763-capture-d-ecran-2018-10-13-a- 

 

On te dit que 1 DO = 0.3 CDA 

 

Du coup 5 CDA = 0.3*5 DO soit 1.5 DO et non 15. 

 

 

N'hésites pas si jamais tu as encore des questions.  :licornedab:

  • Ancien Responsable Matière
Posted

Tout d’abord merci! Jvaus lire toussa

 

j’en ai un dernier qui me tracasse la tête 

 

lampe considerée isotrope, I=100 cd est située à 2m au dessus d’un ecran de 20cm sur 20 cm, tourné vers la source rediffusant intégralement la lumière reçue par la lampe.

 

a) la lampe émet 400pi lm (VRAI mais d’ou Ca sort ça ?? En plus c’est pas censé etre des lx?)

b) l’eclairement de l’ecran est 50 lx (faux c’est 25 lx j’ai réussi 

c) l’emittance de lécran est de 50lx ( c’est faux mais j3 suis pas sure: c’est 25 lux car réfléchi completement?)

Posted
il y a 19 minutes, Tetsuoshima a dit :

a) la lampe émet 400pi lm

Je pense que le terme émettre à dû te perturber, mais le joli et gentil mr. Lagarde nous avait précisé l'année dernière qu'on cherchait bien ici le flux et que le terme "émettre" avait juste été mal choisi. 

 

Du coup vu que ta lampe est tournée vers la source ton angle solide est de 4π (angle total). 

 

il y a 19 minutes, Tetsuoshima a dit :

c) l’emittance de lécran est de 50lx ( c’est faux mais j3 suis pas sure: c’est 25 lux car réfléchi completement?)

C'est exactement pour ça @Tetsuoshima! On te dit dans l'énoncé qu'il rediffuse intégralement! ? 

 

 

  • Ancien Responsable Matière
Posted

Pour l’item sur la loi de beer lambert je comprends toujours pas: C1 et C2 sont différentes mais V1=V2 non?

puis la définition c’est que DO= somme des DO des solutés ????

Posted

Salut @Tetsuoshima ! 

 

Comme @Fugu a répondu a tout voilà l'explication pour la loi de Béer Lambert

 

Il y a 5 heures, Tetsuoshima a dit :

dans les condition de validité de la loi de Blambert, si on mélange deux solutions à parts égales la densité otique linéique du mélange sera = à  la somme des DO lineaiques des deux solutions

 

Mélanger deux solutions à parts égales signifie que les solutions peuvent avoir des concentrations différentes, mais on mettra dans le mélange le même volume de chacune. 

ainsi on peut dire qu'on a

- C1=n1/V, solution qui a qui a une DO appelée DO(1)

- C2=n2/V, solution qui a qui a une DO appelée DO(2) 

=> la traduction de l'énoncé est ici que V est identique dans les deux solutions ! 

 

Comme l'a dit @Fugu, la DO est directement proportionnelle à la concentration de la solution, donc dans l'hypothèse où l'item serait vrai, on aurait une DO(mélange)=DO(1)+DO(2), ce qui reviendrait à dire (du fait de la proportionnalité entre DO et concentration) que C(mélange)= n1/V + n2/V = (n1+n2)/V    CE QUI EST ARCHI FAUX !!! 

 

En effet, pour le mélange, la quantité de matière est de n1+n2, et le volume est de 2V. Donc C(mélange)=(n1+n2)/2V et non pas (n1+n2)V

donc la concentration trouvée est différente de la concentration qu'on trouvait en considérant que la DO du mélange serait la somme des deux DO.

Donc l'item est bien faux ! 

 

C'est ok pour toi ? 

 

Posted
il y a 48 minutes, Tetsuoshima a dit :

Et du coup pour que l’item soit juste il faudrait dire quoi?

Il faudrait connaitre les quantités n1 et n2 ou du moins les proportions pour faire une rapport entre les concentrations initiales et celles du mélange et en déduire la DO... 

 

Donc tu peux montrer qu'il est faux, c'est tout ! 

Posted

Salut ? 

@Fugu dans le poly il y a noté " Une DO de 1 correspond à une transmittance de -10dB et à environ 3,3 couches de demi-atténuation" donc je ne comprends pas pourquoi tu multiplies par 0,3*CDA et non par 3.... Peux tu m'éclairer stp ?  ? 

Merci beaucoup et bonne soirée

Posted
Le 14/10/2018 à 09:54, Clapou02 a dit :

@Cyp avec cette formule ça parait logique de multiplier par 0,3 mais comment tu expliques du coup la phrase du poly stp ? 

 

 

Salut @Clapou02 ! 

alors en fait la phrase du poly dont tu parles et la formule du diapo se re croisent

 

Dans le poly on te dit 1DO => 3,3 CDA

on cherche pour 5 CDA, avec un produit en croix on fait 5*( 1/3,3) ce qui fait environ 5* 0,3 = 1,5 DO et non 15 ! 

 

donc tu retrouves le même résultat, c'est bon pour toi ? 

 

bonne soirée!

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