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Quiz « Rayonnements »

En quelques questions, ce quiz aborde : les rayonnements et quelques propriétés, leurs utilisations en astrophysique, le radar : histoire et principe, l’effet doppler.

 

Réponses et compléments d'informations

1 - A quels rayonnements notre oeil est-il insensible ?
Réponse : aux micro-ondes et aux rayonnements X

Notre oeil ne peut voir que les rayonnements visibles , c’est à dire ceux dont la longueur d’onde se situe entre 780 nm (rouge) et 380 nm (violet). Au delà, notre n’est plus capable de les percevoir : il faut donc utiliser des capteurs spécifiques.

2 -Un rayonnement électromagnétique est :
Réponse : Photons (grains d’énergie) se déplaçant en ondes à la vitesse de la lumière

Les photons composants le rayonnement se déplacent à la vitesse de la lumière. Ce déplacement est matérialisé sous forme d’onde. Plus l’onde est courte, plus elle « se répète » en une seconde ce qui fait qu’elle très énergétique. Plus l’onde est longue, moins elle « se répète » en une seconde donc moins elle est énergétique.

3 - Les rayonnements électromagnétiques transportent de l’énergie, les plus énergétiques sont :
Réponse : les rayonnements « gamma » (ceux associés à la radioactivité)

Dans le spectre électromagnétique, s’échelonnent différents types rayonnements. Les moins énergétiques sont les ondes radios utilisées dans les communications (leurs longueurs d’onde sont importantes), les plus énergétiques, à l’autre bout du spectre, sont les rayons X puis les rayons « gamma » (dont la longueur d’onde est très courte).

4 - Pourquoi les astronomes envoient-ils des télescopes dans l’Espace ?
Réponse : pour accéder au plus de rayonnements possibles sans être gênés par l’atmosphère.

Beaucoup d’objets célestes auxquels s’intéressent les astrophysiciens rayonnent très faiblement. L’atmosphère terrestre joue, heureusement pour nous, le rôle de filtre ou d’écran contre ces rayonnements. Ainsi les astrophysiciens, qui eux sont sur Terre, doivent utiliser des télescopes spatiaux spécifiques ou des capteurs terrestres installés à de hautes altitudes afin de contourner l’obstacle de l’atmosphère.

5 - Quelle(s) information(s) retirent les astrophysiciens en observant les rayonnements invisibles des objets célestes ?
Réponse : les deux

En analysant les rayonnements à l’aide de spectroscopes, les astrophysiciens arrivent à savoir de quoi sont composés ses objets célestes, mais aussi à comprendre les phénomènes mis en jeu dans l’Univers.

6 - Le mot RADAR est un acronyme qui signifie :
Réponse : Radio Detecting And Ranging (Détection et estimation de la distance par ondes radio)

7 - A quelle époque, les radars ont-ils étaient opérationnels ?
Réponse : juste avant la seconde guerre mondiale

Si les premières recherches datent du début du XXe siècle, le radar est arrivé à un stade opérationnels avant la seconde guerre mondiale. Les premières applications datant de 1904
permettaient de détecter des bateaux dans une brume épaisse grâce à des ondes radio : le problème restait de les localiser exactement.

8 - Le principe du radar est basé sur :
Réponse :
L’émission d’onde radio vers une cible et la détection de l’onde réfléchie par celle-ci.

9 - Lorsqu’une onde heurte un obstacle, elle revient vers le détecteur :
Réponse : à condition que qu’elle ait frappé perpendiculairement l’obstacle.

L’onde se déplace de façon rectiligne, il faut donc que l’angle d’incidence avec l’obstacle lui permette de repartir en sens inverse : elle doit donc frapper l’obstacle perpendiculairement. Dans les autres cas l’onde est déviée et ne permet pas être détectée par la radar émetteur/récepteur.

10 - Si vous vous trouvez sur le chemin d’une ambulance, le son :
Réponse : varie.

L’ambulance qui roule vers vous toutes sirènes vibrantes émet des ondes qui vous parviennent de plus en plus rapprochées du fait que la voiture avance dans votre direction. Dans ce cas, vous percevez plus d’ondes par unité de temps : la fréquence augmente et le son est plus aigu. Lorsque l’ambulance passe, les trains d’ondes que vous percevez sont plus espacés dans le temps, la fréquence diminue et le son devient plus grave. Ce phénomène est appelé « effet Doppler », il est commun aux ondes sonores et aux ondes électromagnétiques.