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Wilhem Wien découvrit en 1893, en étudiant les spectres émis par des corps noirs chauffés à différentes températures, la distrinution privilégiée de la lumière autour d''une longueur d'onde caractéristique (pic d'émissivité). Plus la température est élevée, plus la longueur d'onde du pic d'émissivité est petit, plus la fréquence et l'énergie des photons est grande., longueur d'onde du pic d'émissivité, exprimée en mètre (m) 1nm = 10 -9 m T, température, exprimée en Kelvin (K). Exercice Question 1) Quelle est la longueur d'onde du pic d'émissivité du corps humain de température 37 °C? Solution Calculez la température de surface du Soleil, sachant que son pic d'émissivité est d'environ 500nm dans la partie du spectre correspondant à la lumire verte? Solution Question 2) Dans quelles autres longueurs d'onde le Soleil émet t'il? Exercice loi de wien premières images. Solution Question 3) Pourquoi la lumière du Soleil nous parait elle blanche? Solution

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Ici, on a: T = 5\ 500 °C Etape 4 Convertir, le cas échéant, la température de surface en Kelvins (K) On convertit, le cas échéant, la température de surface du corps incandescent en Kelvins (K). On convertit T: T = 5\ 500 °C Soit: T = 5\ 500 + 273{, }15 T = 5\ 773 K Etape 5 Effectuer l'application numérique On effectue l'application numérique, le résultat étant la longueur d'onde correspondant au maximum d'émission, exprimée en mètres (m). On obtient: \lambda_{max} = \dfrac{2{, }89 \times 10^{-3}}{5\ 773} \lambda_{max} = 5{, }006 \times 10^{-7} m

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Rayonnement des corps noirs La loi de Wien a été initialement définie pour caractériser le lien entre le rayonnement d'un corps noir et sa longueur d'onde. Un corps noir est défini comme une surface idéale théorique, capable d'absorber tout rayonnement électromagnétique peu importe sa longueur d'onde ou sa direction (expliquant ainsi la qualification de « corps noir », car tous les rayonnements visibles sont absorbés), sans réfléchir de rayonnement ou en transmettre. Ce corps noir va produire un rayonnement isotrope supérieur à ceux d'autres corps à température de surface équivalente, afin de restituer l'énergie thermique absorbée. Le rayonnement émis ne dépend pas du matériau constituant le corps noir: le spectre électromagnétique d'un corps noir ne dépend que de sa température. Exercice loi de wien première s 3. La quantification de l'énergie des rayonnements restitués correspond à des « paquets d'énergie » multiples de h x (c/λ), assimilables à l'énergie d'un photon. C'est ainsi que Max Plank, physicien du XXe siècle, définit un quantum d'énergie.

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Si cette température est suffisamment élevée, les rayonnements peuvent devenir visibles. Ces sources produisent un spectre continu qui peut être analysé par un spectromètre. Néanmoins, l'intensité n'est pas la même pour toutes les longueurs d'onde: il existe une valeur de longueur d'onde notée λmax pour laquelle l'intensité lumineuse est maximale. Utiliser la loi de Wien pour déterminer la température d'une source à partir de sa couleur - 1ère - Exercice Enseignement scientifique - Kartable. Ce spectre est caractéristique de la source et de la température à laquelle la source est soumise: les premières radiations visibles seront rouges, puis elles tireront vers l'orange ou le jaune jusqu'à l'obtention d'une lumière blanche. Plus la source sera chauffée, plus les radiations tireront vers le bleu. Il faut donc comprendre que plus la température d'un corps chauffé est élevée, plus son profil spectral s'enrichit de rayons de courtes longueurs d'onde. La longueur d'onde correspondant à l'intensité maximale devient également plus faible plus la température du corps est élevée. On peut donc supposer qu'il existe une constante qui relie la température du corps à la longueur d'onde maximale.

July 19, 2024