Ondes et signaux - Spécialité
Interaction lumière-matière
Exercice 1 : Fréquence d’une radiation à partir de l’énergie d’un photon
Les photons issus d'un rayonnement ont pour énergie \( 7,4 \times 10^{-1} eV \)
Données
On donne les valeurs suivantes :
Déterminer la fréquence de ce rayonnement.
On donne les valeurs suivantes :
- Constante de Planck : \(h = 6,63 \times 10^{-34} J \cdot s\)
- Célérité de la lumière dans le vide : \(c = 3,00 \times 10^{8} m \cdot s^{-1} \)
- \( 1 eV = 1,60 \times 10^{-19} J \)
On donnera la réponse avec deux chiffres significatifs.
Exercice 2 : Rendement d'un panneau solaire, énergie
Un panneau photovoltaïque reçoit une puissance lumineuse de \(410 W\). Son rendement est de \(20,0\%\).
On effectuera les calculs avec les valeurs exactes, qu'on arrondira au dernier moment.
On donnera le résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Cette puissance électrique est utilisée pour alimenter un dispositif d’éclairage pour lequel les pertes par effet Joule sont évaluées à “pertes”. Le ratio de ces pertes s'élève à \(88,0\%\).
Quelle puissance lumineuse est disponible ?On donnera le résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Calculer le rendement global du dispositif.
On donnera le résultat avec 2 chiffres significatifs.
On donnera le résultat avec 2 chiffres significatifs.
Calculer la puissance perdue par l’ensemble du dispositif.
On donnera le résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
On donnera le résultat avec 3 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Exercice 3 : Longueur d’onde d’une radiation à partir de l’énergie d’un photon
Les photons issus d'un rayonnement ont pour énergie \( 8,8 \times 10^{2} eV \)
Données
On donne les valeurs suivantes :
Déterminer la longueur d'onde de ce rayonnement.
On donne les valeurs suivantes :
- Constante de Planck : \(h = 6,63 \times 10^{-34} J \cdot s\)
- Célérité de la lumière dans le vide : \(c = 3,00 \times 10^{8} m \cdot s^{-1} \)
- \( 1 eV = 1,60 \times 10^{-19} J \)
On donnera la réponse avec deux chiffres significatifs.
Exercice 4 : Énergie d’un photon à partir de la longueur d’onde du rayonnement EM
Un photon a une fréquence de \( 3,16 \times 10^{11} Hz \).
Données
On donne les valeurs suivantes :
Calculer l'énergie du photon.
On donne les valeurs suivantes :
- Constante de Planck : \(h = 6,63 \times 10^{-34} J \cdot s\)
- Célérité de la lumière dans le vide : \(c = 3,00 \times 10^{8} m \cdot s^{-1} \)
- \( 1 eV = 1,60 \times 10^{-19} J \)
On donnera la réponse en électronvolt avec 3 chiffres significatifs
Exercice 5 : Problème disjoncteur
L'installation electrique d'une maison a une tension fixe de \( 220 V \), avec un disjoncteur
qui disjoncte à \( 75 A \).
Déterminer la puissance maximale consommée avant que les plombs ne sautent.
On donnera le résultat avec 2 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Déterminer la puissance maximale consommée avant que les plombs ne sautent.
On donnera le résultat avec 2 chiffres significatifs et suivi de l'unité qui convient.
Combien de micro-ondes réglés sur \( 900 W \) peut on utiliser simultanément ?