{"id":93270,"date":"2021-02-24T12:47:18","date_gmt":"2021-02-24T11:47:18","guid":{"rendered":"https:\/\/groupe-reussite.fr\/?page_id=93270"},"modified":"2024-02-05T17:27:21","modified_gmt":"2024-02-05T16:27:21","slug":"cours-en-ligne-exercices-corriges-lumiere-matiere-terminale","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/groupe-reussite.fr\/ressources\/cours-en-ligne-exercices-corriges-lumiere-matiere-terminale\/","title":{"rendered":"Exercices corrig\u00e9s sur la lumi\u00e8re mati\u00e8re"},"content":{"rendered":"
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Cours en ligne Physique-Chimie en Terminale<\/a><\/p>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Chapitres Physique-Chimie en Terminale G\u00e9n\u00e9rale<\/p>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tM\u00e9canique Gravitationnelle<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tCin\u00e9matique<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tM\u00e9canique des fluides<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tMouvements champs uniformes<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tLois de Newton<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tAcides et bases<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tMesures physiques en chimie<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tTitrage<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tCin\u00e9tique Chimique<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\u00c9volution spontan\u00e9e syst\u00e8me chimique<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tM\u00e9canisme r\u00e9actionnel<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tPiles<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tForce des acides et des bases<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\u00c9volution forc\u00e9e syst\u00e8me chimique<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tRadioactivit\u00e9<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tChimie Organique<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tPh\u00e9nom\u00e8nes ondulatoires<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tEffet Doppler<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tLunette Astronomique<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\u00c9lectricit\u00e9<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tInteraction lumi\u00e8re mati\u00e8re<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tThermodynamique<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tCONTACTEZ-NOUS<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n
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Lumi\u00e8re mati\u00e8re en terminale : exercices corrig\u00e9s<\/h1>\n<\/div>\n

R\u00e9sum\u00e9 de cours<\/a> Exercices et corrig\u00e9s<\/a><\/p>\n

Cours en ligne de Physique-Chimie en Terminale<\/a><\/p>\n

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Entrainez-vous sur les exercices corrig\u00e9s sur le chapitre de terminale en physique-chimie, la lumi\u00e8re mati\u00e8re<\/strong>. Faites l’ensemble des exercices pour mieux comprendre les notions et r\u00e9ussir vos \u00e9preuves du bac. Les cours de physique chimie<\/a> peuvent \u00eatre utiles, car ils vous aideront \u00e0 comprendre les concepts d\u00e9taill\u00e9s et compliqu\u00e9s.<\/p>\n

Lumi\u00e8re mati\u00e8re exercice 1 : Effet photo\u00e9lectrique<\/h2>\n

Ionisation chimique, ionisation physique.<\/strong><\/span><\/p>\n

On donne \"h=6,62\cdot 10^{-34}~\mathrm{J\cdot s}\", \"m_e=9,11\cdot 10^{-31}~\mathrm{kg}\" et le travail d’extraction du cuivre \"W_{\mathrm{ext}}=7,53\cdot 10^{-19}~\mathrm{J}\"<\/p>\n

a. Ionisation chimique du cuivre.<\/p>\n

On consid\u00e8re les couples \"\mathrm{Cu^{+}/Cu_{(s)}}\" et \"\mathrm{Fe^{3+}/Fe}\"<\/p>\n

\u00c9crire la r\u00e9action<\/a> d’ionisation du cuivre m\u00e9tallique par l’ion fer III.<\/p>\n

b. Ionisation physique du cuivre.<\/p>\n

On \u00e9claire une plaque de cuivre avec un rayonnement \u00e9lectromagn\u00e9tique de fr\u00e9quence \"\nu=2,00\cdot 10^{15}~\mathrm{Hz}\"<\/p>\n

Justifier qu’il y a ionisation du cuivre et calculer la vitesse de l’\u00e9lectron extrait.<\/p>\n

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COURS DE PHYSIQUE-CHIMIE<\/h3>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\tCours particuliers physique-chimie<\/span>\n\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Lumi\u00e8re mati\u00e8re exercice 2 : Les quatre transitions<\/h2>\n

On donne \"h=6,62\cdot 10^{-34}~\mathrm{J\cdot s}\", \"c=3,00\cdot 10^8~\mathrm{m\cdot s^{-1}}\" et \"1~\mathrm{eV}=1,60\cdot 10^{-19}~\mathrm{J}\"<\/p>\n

a. Au sein d’un m\u00e9tal.<\/p>\n

L’\u00e9nergie d’un atome d’or est assimil\u00e9e \u00e0 l’\u00e9nergie d’interaction entre l’ion \"\mathrm{Au^+}\" et un \u00e9lectron.<\/p>\n

Dans son \u00e9tat fondamental, l’\u00e9lectron est li\u00e9 au noyau et forme l’atome d’or Au ; dans son \u00e9tat ionis\u00e9, l’\u00e9lectron est s\u00e9par\u00e9 de l’ion.<\/p>\n

L’\u00e9nergie d’ionisation est celle consomm\u00e9e par la r\u00e9action<\/p>\n

\"\mathrm{Au\rightarrow Au^++e^-}\"<\/p>\n

Elle vaut 9,23 eV.<\/p>\n

On donne ci-dessous (figure a.) le diagramme \u00e9nerg\u00e9tique.<\/p>\n

Une plaque d’or soumise \u00e0 une radiation \u00e9lectromagn\u00e9tique \u00e9met des \u00e9lectrons. D\u00e9crire la transition correspondante, pr\u00e9ciser l’effet associ\u00e9, calculer la longueur d’onde maximale du photon absorb\u00e9 et pr\u00e9ciser \u00e0 quel domaine il appartient.<\/p>\n

b. Au sein d’un semi-conducteur.<\/p>\n

On donne ci-dessous (figure b.) le diagramme \u00e9nerg\u00e9tique d’un semi-conducteur.<\/p>\n

Le mat\u00e9riau devient conducteur sous l’action d’une radiation \u00e9lectromagn\u00e9tique. D\u00e9crire la transition correspondante, pr\u00e9ciser l’effet associ\u00e9, calculer la longueur d’onde maximale du photon absorb\u00e9 et pr\u00e9ciser \u00e0 quel domaine il appartient.<\/p>\n

c. Au sein d’un atome d’hydrog\u00e8ne.<\/p>\n

On donne ci-dessous (figure c.) le diagramme \u00e9nerg\u00e9tique d’un semi-conducteur.<\/p>\n

D\u00e9crire la transition correspondant \u00e0 l’excitation du niveau \"n=2\" au niveau \"n=4\", pr\u00e9ciser l’effet associ\u00e9, calculer la longueur d’onde du photon absorb\u00e9 et pr\u00e9ciser \u00e0 quel domaine il appartient.<\/p>\n

d. Au sein d’une mol\u00e9cule.<\/p>\n

On donne ci-dessous (figure d.) le diagramme \u00e9nerg\u00e9tique simplifi\u00e9 d’une mol\u00e9cule d’\u00e9thanal.<\/p>\n

L’entr\u00e9e en vibration d’une liaison C=O n\u00e9cessite une \u00e9nergie \"\mathcal{E}_v=0,211~\mathrm{eV}\"<\/p>\n

Elle est provoqu\u00e9e par l’absorption d’un photon. D\u00e9crire la transition correspondante, pr\u00e9ciser l’effet associ\u00e9, calculer la longueur d’onde et le nombre d’onde \"\displaystyle{\sigma=\frac1{\lambda}}\" du photon absorb\u00e9 et pr\u00e9ciser \u00e0 quel domaine il appartient.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

La lumi\u00e8re mati\u00e8re : correction exercice 1 Effet photo\u00e9lectrique<\/h2>\n

a. On \u00e9crit les demi-\u00e9quations et on en d\u00e9duit la r\u00e9action d’oxydor\u00e9duction o\u00f9 le cuivre est oxyd\u00e9<\/p>\n

\"\mathrm{Cu+Fe^{3+}\rightarrow Cu^++Fe^{2+}}\"<\/p>\n

b. On calcule la fr\u00e9quence-seuil du cuivre<\/p>\n

\"\nu_s=\displaystyle{\frac{W_{\mathrm{ext}}}{h}=1,14\cdot 10^{15}~\mathrm{Hz}}\"<\/p>\n

\"\nu > \nu_s\" donc il y a arrachement d’un \u00e9lectron, et ionisation de l’atome de cuivre.<\/p>\n

Le bilan \u00e9nerg\u00e9tique s’\u00e9crit<\/p>\n

\"h\nu=W_{\mathrm{ext}}+\frac12mv^2\" donc<\/p>\n

\"v=\displaystyle{\sqrt{\frac{2\left(h\nu-W_{\mathrm{ext}}\right)}{m_e}}}=1,12\cdot 10^6~\mathrm{m\cdot s^{-1}}\"<\/p>\n

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Lumi\u00e8re mati\u00e8re : correction exercice 2 Les quatre transitions<\/h2>\n

a. La transition est le passage de l’\u00e9tat atomique Au \u00e0 l’\u00e9tat ionis\u00e9 \"\mathrm{Au^+}\" s\u00e9par\u00e9 de son \u00e9lectron.<\/p>\n

C’est l’effet photo\u00e9lectrique.<\/p>\n

L’\u00e9nergie d’ionisation correspond au travail d’extraction<\/p>\n

\"W_{\mathrm{ext}}=1,48\cdot 10^{-18}~\mathrm{J}\"<\/p>\n

La fr\u00e9quence minimale du photon est \u00e9gale \u00e0 la fr\u00e9quence-seuil<\/p>\n

\"\nu_s=\displaystyle{\frac{W_{\mathrm{ext}}}{h}=2,23\cdot 10^{15}~\mathrm{Hz}}\"<\/p>\n

On en d\u00e9duit la longueur d’onde minimale<\/p>\n

\"\lambda=\displaystyle{\frac{c}{\nu_s}=134~\mathrm{nm}}\" dans le domaine ultraviolet.<\/p>\n

b. La transition est le passage de la bande de valence \u00e0 la bande de conduction.<\/p>\n

C’est l’effet photovolta\u00efque.<\/p>\n

L’\u00e9nergie minimale du photon est \u00e9gale au gap \u00e9nerg\u00e9tique entre le haut de la bande de valence et le bas de la bande de conduction<\/p>\n

\"\Delta E=-15-(-20)=5~\mathrm{eV}=8,0\cdot 10^{-19}~\mathrm{J}\"<\/p>\n

On en d\u00e9duit la longueur d’onde minimale
\n\"\lambda=\displaystyle{\frac{hc}{\Delta E}=248~\mathrm{nm}}\"
\ndans le domaine ultraviolet.<\/p>\n

c. La transition est un changement du niveau d’\u00e9nergie de l’atome. Il s’agit de spectroscopie UV-visible par absorption.<\/p>\n

La longueur d’onde correspondante vaut<\/p>\n

\"\lambda=\displaystyle{\frac{hc}{E_4-E_2}=487~\mathrm{nm}}\" dans le domaine visible (raie bleue).<\/p>\n

d. La transition est une excitation vibrationnelle. Il s’agit de spectroscopie IR.<\/p>\n

La longueur d’onde correspondante vaut<\/p>\n

\"\lambda=\displaystyle{\frac{hc}{\mathcal{E}_v}=5,88~\mathrm{\mu m}}\" dans le domaine infrarouge<\/p>\n

et \"\sigma=1700\cdot 10^{2}\mathrm{m^{-1}}=1700~\mathrm{cm^{-1}}\"<\/p>\n

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