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Questions and Answers
Quel est le principe de conservation qui régit la réflexion et la transmission de la lumière à travers un dioptre?
Quel est le principe de conservation qui régit la réflexion et la transmission de la lumière à travers un dioptre?
- R + T = 1 (correct)
- R - T = 1
- R + T = 0
- R * T = 1
Lorsqu'une intensité incidente est entièrement réfléchie, quel terme qualifie ce phénomène?
Lorsqu'une intensité incidente est entièrement réfléchie, quel terme qualifie ce phénomène?
- Transmission totale
- Réflexion totale (correct)
- Transmission partielle
- Réflexion partielle
À incidence normale, comment s'exprime le coefficient de réflexion R en fonction des indices de réfraction?
À incidence normale, comment s'exprime le coefficient de réflexion R en fonction des indices de réfraction?
- R = (n1 + n2) / (n1 - n2)
- R = (n1 / n2) * (n2 / n1)
- R = (n1 - n2)² / (n1 + n2)² (correct)
- R = (n2 - n1) / (n2 + n1)
Quels angles sont égaux lorsque la lumière atteint un dioptre par incidence normale?
Quels angles sont égaux lorsque la lumière atteint un dioptre par incidence normale?
En tenant compte d'un rayonnement incident de longueur d'onde l, quelle relation existe entre les intensités réfléchie et transmise?
En tenant compte d'un rayonnement incident de longueur d'onde l, quelle relation existe entre les intensités réfléchie et transmise?
Quel est le résultat de l'absorption d'une onde électromagnétique (OEM) dans une matière homogène?
Quel est le résultat de l'absorption d'une onde électromagnétique (OEM) dans une matière homogène?
Comment le coefficient d'absorption a est-il affecté?
Comment le coefficient d'absorption a est-il affecté?
Quelle loi décrit la relation entre l'absorbance A et le coefficient d'absorption a?
Quelle loi décrit la relation entre l'absorbance A et le coefficient d'absorption a?
Quel effet résulte des transitions radiatives après absorption de l'OEM?
Quel effet résulte des transitions radiatives après absorption de l'OEM?
Quel facteur ne change pas le spectre d'absorption d'une molécule?
Quel facteur ne change pas le spectre d'absorption d'une molécule?
Quelle est la relation entre l'intensité transmise I(d) et l'intensité initiale I(0) dans la matière d'épaisseur d?
Quelle est la relation entre l'intensité transmise I(d) et l'intensité initiale I(0) dans la matière d'épaisseur d?
Quelle condition doit être remplie pour qu'une matière fluorescente émette de la lumière?
Quelle condition doit être remplie pour qu'une matière fluorescente émette de la lumière?
Quel est le lien entre les niveaux d'énergie et l'absorption de lumière par une molécule?
Quel est le lien entre les niveaux d'énergie et l'absorption de lumière par une molécule?
Comment la fluorescence d'une molécule dépend-elle de son environnement?
Comment la fluorescence d'une molécule dépend-elle de son environnement?
Quel paramètre est utilisé pour caractériser la quantité de lumière absorbée par une substance?
Quel paramètre est utilisé pour caractériser la quantité de lumière absorbée par une substance?
Quelle est la conséquence d'une incidence normale d'une OEM sur un dioptre?
Quelle est la conséquence d'une incidence normale d'une OEM sur un dioptre?
Quelle est la forme d'une courbe de spectre d'absorption?
Quelle est la forme d'une courbe de spectre d'absorption?
Comment calcule-t-on le coefficient de transmission T en intensité?
Comment calcule-t-on le coefficient de transmission T en intensité?
Quelle caractéristique est essentielle pour mesurer l'absorbance d'une solution?
Quelle caractéristique est essentielle pour mesurer l'absorbance d'une solution?
Que se passe-t-il lorsque la lumière rencontre un dioptre avec $n_1 < n_2$?
Que se passe-t-il lorsque la lumière rencontre un dioptre avec $n_1 < n_2$?
Quel est le rôle de la normale au dioptre?
Quel est le rôle de la normale au dioptre?
Quelle est la première loi de Snell-Descartes?
Quelle est la première loi de Snell-Descartes?
Quand la réflexion totale se produit-elle?
Quand la réflexion totale se produit-elle?
Que signifie $n_1 > n_2$ pour un rayon transmis?
Que signifie $n_1 > n_2$ pour un rayon transmis?
Quelle est la condition pour qu'il y ait un rayon réfracté?
Quelle est la condition pour qu'il y ait un rayon réfracté?
Pourquoi est-il dit que le dioptre est homogène et isotrope?
Pourquoi est-il dit que le dioptre est homogène et isotrope?
Qu'est-ce qui détermine l'angle limite pour la réflexion totale?
Qu'est-ce qui détermine l'angle limite pour la réflexion totale?
Quel phénomène se produit à la surface d'un dioptre?
Quel phénomène se produit à la surface d'un dioptre?
Que représente la 2ème Loi de Snell-Descartes?
Que représente la 2ème Loi de Snell-Descartes?
Comment l'intensité de la lumière incidente affecte-t-elle la réflexion et la transmission?
Comment l'intensité de la lumière incidente affecte-t-elle la réflexion et la transmission?
Quel est l'effet d'un dioptre sur un rayon lumineux incident?
Quel est l'effet d'un dioptre sur un rayon lumineux incident?
Dans quelle situation la lumière n'est-elle pas réfractée?
Dans quelle situation la lumière n'est-elle pas réfractée?
Que se passe-t-il si $i = 90$ degrés?
Que se passe-t-il si $i = 90$ degrés?
Study Notes
Absorption et émission par la matière
- Les molécules en solution peuvent absorber et émettre de la lumière.
- Les niveaux d'énergie des molécules sont quantifiés : énergie électronique, vibration et rotation.
- L'absorption d'un photon conduit à une excitation vers un niveau d'énergie excité.
- L'énergie absorbée est égale à la différence d'énergie entre les niveaux : DEabs = h nabs = h c /labs.
- Le spectre d'absorption est caractérisé par la forme et l'intensité des raies, qui dépendent de la nature et la quantité des molécules absorbantes.
Absorption de la lumière par la matière
- La matière homogène et isotrope peut absorber de la lumière à des longueurs d'onde spécifiques.
- L'énergie de la lumière absorbée est transférée au milieu absorbant.
- Le coefficient d'absorption "a" dépend de la longueur d'onde, de l'énergie et de l'intensité de la lumière, ainsi que des constituants de la matière.
Intensité transmise par absorption
- L'intensité de la lumière transmise diminue avec l'épaisseur de la matière traversée.
- La relation entre l'intensité transmise I(d) et l'intensité incidente I0 est donnée par : I(d) = I(0)exp[ -a d].
- Le coefficient d'absorption "a" est exprimé en m-1 ou sous-multiples (cm-1, mm-1...).
Absorption et absorbance
- L'absorbance "A" est une mesure de l'absorption, indépendante de la longueur du trajet optique.
- La loi de Beer-Lambert relie l'absorbance à la concentration molaire "cM" et au coefficient d'extinction molaire "e" : A = e cM d.
Fluorescence après absorption
- La fluorescence est un processus d'émission de lumière après absorption.
- La longueur d'onde de la lumière émise (lfluo) est plus grande que celle de la lumière absorbée (labs) : DEabs > DEfluo.
- La durée de vie du niveau d'énergie excité est appelée "t".
Réflexion et réfraction par un dioptre
- Un dioptre est une surface qui sépare deux milieux d'indices de réfraction différents (n1 et n2).
- La lumière peut être partiellement réfléchie et partiellement transmise à l'interface.
- Dans le cas d'un dioptre plan, les angles d'incidence (i), de réflexion (r) et de réfraction (i') sont liés par les lois de Snell-Descartes.
Angles de réflexion et de réfraction
- La première loi de Snell-Descartes stipule que l'angle d'incidence est égal à l'angle de réflexion : i = r.
- La deuxième loi de Snell-Descartes stipule que le rapport entre le sinus de l'angle d'incidence et le sinus de l'angle de réfraction est égal au rapport des indices de réfraction des deux milieux : n1 sin (i) = n2 sin(i').
- Si n1 < n2, le rayon transmis se rapproche de la normale.
- Si n1 > n2, le rayon transmis s'écarte de la normale.
Réflexion totale
- La réflexion totale se produit lorsque l'angle d'incidence est supérieur à l'angle limite (ilim).
- L'angle limite est donné par : ilim = ArcSin(n2/n1).
Coefficients de réflexion et transmission
- Le coefficient de réflexion (R) représente la fraction de l'intensité incidente qui est réfléchie.
- Le coefficient de transmission (T) représente la fraction de l'intensité incidente qui est transmise.
- La conservation de l'énergie implique que R + T = 1.
Pertes de Fresnel en incidence normale
- En incidence normale (i = 0), le coefficient de réflexion est donné par : R = ((n2 - n1) / (n2 + n1))^2.
- Les pertes de Fresnel sont dues à la différence d'indices de réfraction entre les deux milieux.
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Description
Ce quiz explore le processus d'absorption et d'émission de la lumière par les molécules en solution. Il aborde des concepts tels que les niveaux d'énergie, le spectre d'absorption, et le transfert d'énergie. Testez vos connaissances sur comment la matière interagit avec la lumière et les facteurs influençant cette interaction.
