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Vidéo de question : Identifier une source de rayonnement ultraviolet Physique

Lequel des énoncés suivants pourrait être une source de rayonnement ultraviolet ? [A] Noyaux atomiques en décomposition [B] Mouvement thermique des atomes et des molécules à température ambiante [C] Courants électriques alternatifs [D] Electrons à grande vitesse arrivant sur une plaque métallique [E] Aucune des réponses n’est correcte.

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Transcription de vidéo

Lequel des énoncés suivants pourrait être une source de rayonnement ultraviolet ? (A) Noyaux atomiques en décomposition. (B) Mouvement thermique des atomes et des molécules à température ambiante. (C) Courants électriques alternatifs. (D) Electrons à grande vitesse arrivant sur une plaque de métal. (E) Aucune des réponses n’est correcte.

Ici, quatre processus physiques sont décrits. Et nous voulons déterminer lequel, le cas échéant, pourrait être une source de rayonnement ultraviolet. Le rayonnement ultraviolet est un rayonnement dans une certaine gamme de longueurs d’onde. Ces longueurs d’ondes correspondent à une gamme particulière d’énergies. Ainsi, si l’un de ces processus physiques libère de l’énergie dans cette gamme spécifique, ils pourraient être une source de rayonnement ultraviolet. En commençant par la réponse (A), lorsque les noyaux atomiques, les noyaux des atomes, se désintègrent, de l’énergie est effectivement libérée. Mais tellement d’énergie est libérée que cela correspond à un type de rayonnement appelé rayonnement 𝛾. Les rayons 𝛾 sont beaucoup plus énergétiques que les rayons ultraviolets. Nous ne choisirons donc pas la réponse (A).

Le mouvement thermique des atomes et des molécules à température ambiante libère également de l’énergie sous forme de rayonnement électromagnétique. Mais ce type de rayonnement est appelé rayonnement infrarouge. Notez que cette réponse spécifie qu’il s’agit d’atomes et de molécules se déplaçant à température ambiante. Cela signifie qu’à cette température, tous les objets sont des sources de lumière, en particulier de rayonnement infrarouge. Dans tous les cas, nous ne choisirons pas la réponse (B) car l’infrarouge n’est pas la même chose que le rayonnement ultraviolet.

Ensuite, la réponse (C) prétend que des courants électriques alternatifs peuvent être une source de rayonnement ultraviolet. Nous pouvons cependant rappeler que les circuits alternatifs sont plutôt une source de micro-ondes et d’ondes radio. Par exemple, les courants électriques alternatifs sont le moyen par lequel les antennes radio transmettent des signaux radio. La radio et les micro-ondes ont beaucoup moins d’énergie que le rayonnement ultraviolet.

Nous passons ensuite au choix de réponse (D). Lorsque des électrons à grande vitesse frappent ou entrent en collision avec une plaque de métal, suffisamment d’énergie est libérée pour que le rayonnement résultant s’appelle un rayon X. Sur le spectre électromagnétique, les rayons X et les rayons ultraviolets sont côte à côte. Néanmoins, les rayons X sont plus énergétiques que les rayons ultraviolets. Nous ne dirons donc pas que ce processus qui génère des rayons X est également une source de rayonnement ultraviolet.

Cela nous laisse avec le choix de réponse (E) : aucune de nos réponses n’est correcte, et nous constatons que cela est vrai. Parmi ces sources possibles de rayonnement ultraviolet, aucune d’elles n’est une source réelle. Aucune des réponses n’est correcte. Nous choisissons donc la réponse (E).

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