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Physique-chimie · Seconde

Quiz : dispersion de la lumière et spectres en Seconde

Publié le 9 novembre 2026 · Mis à jour le 9 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

  • La dispersion sépare les radiations d'une lumière polychromatique (comme la lumière blanche) : un prisme ou un réseau les étale en couleurs 1.
  • Dans un milieu dispersif, l'indice de réfraction n=cvn=\dfrac{c}{v} dépend de la couleur, donc chaque radiation est déviée différemment 4.
  • Une couleur spectrale correspond à une longueur d'onde précise ; un spectre donne la répartition de l'intensité selon la longueur d'onde 34.
  • Un spectre d'émission se produit et s'exploite avec un système dispersif et un analyseur de spectre 1.

Avant de commencer

Ce quiz couvre le chapitre « Ondes et signaux » sur la dispersion de la lumière et les spectres. Il s'appuie sur ce que tu connais déjà : la propagation rectiligne de la lumière, la réflexion et la réfraction avec les lois de Snell-Descartes.

Tu y travailleras trois idées. D'abord, ce que fait un prisme ou un réseau à la lumière blanche 1. Ensuite, pourquoi les couleurs ne sont pas déviées de la même façon : l'indice du milieu varie avec la couleur 4. Enfin, comment on décrit une lumière par son spectre, c'est-à-dire par les longueurs d'onde qui la composent 3.

Quiz

14 questions · correction immédiate · ton score reste sur ton appareil.

  1. Un faisceau de lumière blanche traverse un prisme de verre et on observe, sur un écran, une bande de couleurs. Quelle est la bonne interprétation ?

  2. Pourquoi les différentes couleurs sortent-elles du prisme dans des directions différentes ?

  3. La lumière blanche est une lumière monochromatique.

  4. À quoi correspond une couleur spectrale (par exemple le rouge ou le vert d'un spectre) ?

  5. L'indice de réfraction d'un milieu est n=cvn=\dfrac{c}{v}. Dans un verre, la lumière se propage à v=2,00×108 m/sv = 2{,}00\times10^{8}\ \text{m/s}, et dans le vide c=3,00×108 m/sc = 3{,}00\times10^{8}\ \text{m/s}. Calcule nn (sans unité).

  6. Un verre a un indice n=1,60n = 1{,}60 pour une certaine radiation. Avec c=3,00×108 m/sc = 3{,}00\times10^{8}\ \text{m/s}, calcule la vitesse vv de cette radiation dans le verre, en 108 m/s10^{8}\ \text{m/s}.

  7. Parmi ces dispositifs, lesquels permettent de décomposer la lumière blanche ? (plusieurs réponses)

    Plusieurs réponses possibles.

  8. Quel phénomène naturel est un exemple de dispersion de la lumière du Soleil ?

  9. Dans un milieu dispersif, toutes les radiations se propagent à la même vitesse.

  10. Que contient, en général, le spectre de la lumière envoyée par le Soleil ?

  11. Que représente un spectre lumineux ?

  12. Une radiation passe de l'air au verre. Quelle grandeur reste identique, d'après le modèle ondulatoire de la lumière ?

  13. Quelle expérience célèbre, faite avec un prisme de verre, est à l'origine du mot « spectre » en optique ?

  14. Comment appelle-t-on l'étude d'un objet à partir de l'analyse de la lumière qu'il émet ?

Les questions qu'on se pose

Quelle différence entre dispersion et réfraction ?

La réfraction est le changement de direction d'un rayon quand il passe d'un milieu à un autre. La dispersion apparaît quand cette déviation dépend de la couleur : l'indice du milieu varie avec la fréquence, donc les radiations sont déviées différemment 4. Un prisme utilise la réfraction à ses deux faces et, comme le verre est dispersif, les couleurs s'étalent.

Faut-il apprendre les valeurs des longueurs d'onde des couleurs ?

Ce qu'il faut maîtriser, c'est l'idée : une couleur spectrale correspond à une longueur d'onde précise 3. Le programme demande surtout de décrire et d'expliquer qualitativement la dispersion par un prisme, puis de produire et d'exploiter des spectres d'émission 1. Les valeurs utiles, quand il en faut, sont données dans l'énoncé.

Pourquoi parle-t-on de « longueur d'onde dans le vide » pour un spectre ?

Quand la lumière entre dans un milieu, sa vitesse diminue et sa fréquence ne change pas, donc la longueur d'onde varie d'un milieu à l'autre 3. Pour comparer des radiations sans ambiguïté, on donne par convention la longueur d'onde qu'elles auraient dans le vide.

Sources

  1. Programme officiel en PDF : Physique-chimie, enseignement commun, classe de seconde, Ministère de l'Éducation nationale. Consulté le 9 novembre 2026.
  2. Ressource Éduscol : Documents pédagogiques ondes et signaux, Éduscol. Consulté le 9 novembre 2026.
  3. Spectre visible, Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.
  4. Dispersion (mécanique ondulatoire), Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.

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