Bonjour.
Je souhaite utiliser une lampe (j'ai à ma disposition une mandarine -une lampe de studio- de 800 w) et une loupe pour noircir une feuille.
Seulement, je n'y arrive pas.
Je voudrais savoir quelles sont les conditions nécessaires au bon fonctionnement de cette installation (quel type de loupe, quel distance focale, quel environnement, quelle orientation...)
je vous remercie d'avance!!
ce sont les infrarouges qui chauffent plus que les autres longueurs d'onde (ils doivent être plus énergétiques) et le rayonnement solaire doit en contenir plus que celui des lampes, amha; je pense donc que tu vas avoir du mal à mettre le feu avec ta lampe, fut-elle mandarine.
Salut!
Les ampoules à incandescence émettent proportionnellement plus d'infrarouge par rapport à la lumière visible que le soleil, mais c'est une question d'intensité. Peut-être avec un projecteur de spectacle ?
Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac
Les infrarouges sont moins énergétiques que la lumière visible mais plus que les micro ondes!!Envoyé par Rik
Bonjour! d'abord merci pour vos réponses.
JPL me propose donc un projecteur de spectacle.
Quelqu'un aurait-il une idée précise sur le type de lampe qui permette un tel effet? J'avais entendu qu'une halogène à 500W est adéquat, cependant, avant d'investir là dedans, j'aimerais être sûr que ça convienne.
(D'autant plus qu'un projecteur de spectacle, ça doit coûter ein bisschen )
Une question importante est aussi: pourquoi veux tu faire ça, et pourquoi spécialement avec ce matériel ?
A priori, avec une lampe de 800w, je ne pense pas avoir besoin de loupe pour noircir un papier...
Bonne question! c'est vrai que je n'ai toujours pas expliqué le pourquoi du comment...
En fait, pour ne pas partir dans un délire demiurgique, il s'agit d'un travail dans le cadre d'une école d'art.
Aussi, l'objet 'loupe' a une importance capitale dans ce cadre. noircir une feuille autrement qu'avec une loupe serait un autre travail.
Voila pour l'explication. il faut simplement que je noircisse une surface, par le biais d'une loupe, sans soleil. quelle lampe? quelle intensité sont les questions que je me pose.
De même, la loupe elle même doit elle ronde? avec aucun défaut sur le verre?
Voila. merci pour votre aide à ce projet incongru!
Cela est évidemment FAUX !
A puissance égale, tous les rayonnements transportent autant d'énergie globale et ont donc la même capacité "une fois absorbés" de porter un matériau à une même température.
Le résultat dépend de 2 facteurs : L'intensité et la nature du matériau qui absorbera plus ou moins telle ou telle longueur d'onde.
(chaque élément a ses propres "raies d'absorption")
Ex : Un faisceau Laser "Vert", "rouge", "bleu" de 5 Watts aura quasiment autant d'effet qu'un faisceau Laser infra-rouge de 5 Watts sur du papier (idéalement noirci pour accroître sa capacité d'absorption).
Le problème ici ne vient pas de la nature du rayonnement mais de son intensité trop faible et surtout de sa directivité ridicule, sachant d'autant plus que pour une lampe à incandescence, 90% de l'énergie est perdue en chaleur n'ayant aucune directivité et seulement 10% de l'énergie "sort" sous forme de rayonnement "focalisable" (issus directement du filament), car pour focaliser, encore faut-il que le rayonnement ait une bonne "directivité (environ 10 milliradians pour le soleil), ce qui n'est pas le cas pour une ampoule dont le verre absorbe une grande partie du rayonnement infra-rouge :
En effet, en deçà d'une certaine longueur d'onde, le verre devient "OPAQUE" aux infra-rouges : c'est pourquoi le globe de l'ampoule est brûlant, (il absorbe 90 % de l'énergie) et que la loupe se comporte comme un "masque" pour ces infra-rouges.
On utilise pour ces longueurs d'onde (issus notamment de Laser infra-rouge type CO2) du "zinc-sélénium" qui lui, n'est pas opaque, pour la conception de lentilles.
Au niveau de l'énergie du photon individuel, celle de l'infra-rouge est effectivement inférieure à celle de la lumière visible, qui-plus-est de l'ultra-violet, ou encore les rayons X, rayons gamma qui deviennent de ce fait ionisants.
La question est : avec une halogène 500W, ça marche ou pas !
Il te faut te procurer (louer) un laser de discothèque, c'est la solution la plus simple : résultat garanti même sur papier blanc !Bonne question! c'est vrai que je n'ai toujours pas expliqué le pourquoi du comment...
En fait, pour ne pas partir dans un délire demiurgique, il s'agit d'un travail dans le cadre d'une école d'art.
Aussi, l'objet 'loupe' a une importance capitale dans ce cadre. noircir une feuille autrement qu'avec une loupe serait un autre travail.
Voila pour l'explication. il faut simplement que je noircisse une surface, par le biais d'une loupe, sans soleil. quelle lampe? quelle intensité sont les questions que je me pose.
De même, la loupe elle même doit elle ronde? avec aucun défaut sur le verre?
Voila. merci pour votre aide à ce projet incongru!
(autrement, on ne ferait pas appel aux très coûteux lasers pour les travaux d'usinage nécessitant un point de focalisation intense, on se contenterai de bonnes vieilles lampes).
Solution intermédiaire : lampe à vapeur de mercure (...mais cela ne suffira pas et tu risques de prendre un coup de soleil à cause des UV
NON ! Même pas avec 2000 W pour les raisons que j'ai citées !
WAW merci beaucoup DOC pour ta réponse, je ne suis pas sûr d'avoir tout compris, et mon projet risque d'être un peu trop onéreux, si vraiment la solution réside dans l'utilisation d'un l'achat d'un laser de discotheque. Je dis bien achat, car l'usage que j'en ferais serais, je pense, incompatible avec une location.
Merci beaucoup à tous!
Il y a bien une autre solution moins onéreuse : les petits pointeurs laser de poche (classe 2 < 5mW
Dans ce cas précis, la directivité est excellente (1milliradian), la puissance assez faible, mais tu pourras en revanche espérer un résultat avec une lentille à très petite focale (moins d'un millimètre comme c'est le cas dans les graveurs CD), mais là, même si tu obtiens un résultat, il ne sera pas spectaculaire car le papier devra pratiquement être "collé" à la lentille
C'est vraiment pour l'école d'art ?
Oups je corrige : classe 2 < 1mW, (P<5mW, on est déjà en classe 3A)
va falloir te débrouiller avec çà
Alors pour la première question, c'est en effet dans le cadre d'un projet d'école d'art. Si le projet t'intéresses, on pourra en discuter
Pour revenir à nos moutons, la seconde solution, plus abordable, liée à un petit laser m'intéresse beaucoup.
Peux-tu m'indiquer exactement le type de laser, le type de loupe, et enfin, le "mode d'emploi" de l'installation pour obtenir un résultat?
Merci beaucoup, ton aide m'est très précieuse.
est-ce pareil avec les chauffages radiants?
Les Laser-diode (rouge) dont je t'ai parlé sont en vente sur les marchés....ou dans certains magasins...Alors pour la première question, c'est en effet dans le cadre d'un projet d'école d'art. Si le projet t'intéresses, on pourra en discuter
Pour revenir à nos moutons, la seconde solution, plus abordable, liée à un petit laser m'intéresse beaucoup.
Peux-tu m'indiquer exactement le type de laser, le type de loupe, et enfin, le "mode d'emploi" de l'installation pour obtenir un résultat?
Merci beaucoup, ton aide m'est très précieuse.
Pour la lentille, utilise une méthode empirique en testant différentes lentilles : les lentilles oculaires des lunettes astronomiques (ordre du millimètre) me paraissent encore trop grosses...
Si j'étais à ta place, je récupèrerais celle d'un lecteur CD hs et je ferais des tests...
Ok, donc la loupe est à proscrire, je vais denicher un vieux lecteur cd, et pécho la lentille
du moins je vais essayer
Tout-à-fait, le rayonnement infra-rouge étant le plus facile à produire parmi tous les rayonnements, on s'est arrêté là pour ne pas avoir un chauffage trop "éblouissant"
La sensation de chaleur sur la peau à travers une fenêtre vitrée en plein soleil montre combien l'énergie lumineuse "chauffe" la peau mieux que la plupart des infra-rouges que la vitre arrête (c'est pour cette raison qu'il fait étouffant dans une voiture en plein soleil :
- la lumière et l'infra-rouge proche passent à travers les vitres.
- les infra-rouges moyens et lointains créés par la banquette noire par absorption de la lumière restent confinés à l'intérieur
(effet de serre) ---> le CO2 agit d'ailleurs comme le verre sur ces différents rayonnements, c'est pourquoi nos pôles fondent
Personnellement je ne crois absolument pas à la solution du pointeur laser, ou alors en focalisant avec un objectif de microscope, mais même là j'ai des doutes. Ce n'est pas par hasard qu'ils sont en vente libre.
Là à l'inverse je suis surpris par le pessimisme : c'est quand même facile de constater qu'une ampoule très puissante "irradie de la chaleur" pour parler simplement. Et c'est essentiellement ressenti ainsi à cause des infrarouges émis car, contrairement à la lumière visible qui est largement reflétée par la peau, les infrarouges sont absorbés par celle-ci. Ce qui est "coupé" par le verre ce sont uniquement les infrarouges de très basse longueur d'onde (sinon les serres ne serviraient à rien).
Donc en focalisant fortement la lumière d'une ampoule puissante cela devrait chauffer beaucoup. Cela serait-il suffisant pour brûler du papier, c'est à voir.
PS1 : et si le verre de l'ampoule est brûlant c'est aussi (peut-être même surtout) parce que le filament n'est pas sous vide, mais sous une pression d'argon de l'ordre d'une demi-atmosphère. Donc le chauffage du verre provient largement de la convection.
PS2 : Il est évident que pour brûler une surface blanche la lumière visible ne vaut rien. Elle est reflétée.
Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac
Bonjour
Avec une ampoule à filament c'est possible
Preuve: Quand il existait encore des projecteurs de cinema en super 8mm quand le film restait coincé dans la fenêtre de projection, en moins de 3 secondes il brulait.
Pour ce qui concerne un calcul plus precis, je pense qu'il faut evaluer la puissance necessaire par unité de surface. une experience avec une loupe et le soleil pourrait donner les ordres de grandeurs.
Il restera ensuite de disposer un dispositif optique avec une source capable de genener la meme puisance par unité de surface.
Le piege est que si on fait l'image d'un filament avec une loupe sans reflexion pariculière on ne concentrera pas assez de puissance par unité de surface et ça ne marchera pas....
L'objectif est bien de creer une image lumineuse avec suffisament de watts par unité surface et que cette surface aborbe le rayonnement..
En science " Toute proposition est approximativement vraie " ( Pascal Engel)
J'ai eu l'occasion depuis hier de réaliser cette petite expérience avec mon pointeur laser vert de classe 3B (20mW, il n'est pas vendu en France) et une loupe de focale 10 cm et çà marche sur du caoutchouc noir.(fumée)
Par conséquent, 1mW avec une focale 4,47 fois plus petite (racine de 20) fait l'affaire.
Oui, elle irradie de chaleur, mais la source n'est pas suffisamment "ponctuelle" pour faire la focalisation adéquate
Nous sommes d'accord.
Chauffer beaucoup oui, suffisant pour brûler du papier non.
C'est vrai, j'ai oublié ce phénomène effectivement loin d'être négligeable
En majeure partie oui, une très faible portion est absorbée ce qui nécessite une puissance proportionnellement plus grande.
Effectivement : le film brûlait parce que là où il passe (à l'intérieur), la chaleur est confinée (tout est brûlant dans cette zone, par la proximité d'une lampe dégageant essentiellement beaucoup de chaleur)
J'imagine qu'on n'obtient pas ce résultat à l'extérieur du projecteur à 1 cm de l'objectif...
Oui.Je peux essayer d'apporter un ordre de grandeur avec mon expérience :
Puissance lumineuse totale de mon pointeur : P=20 mW soit 0.02 W
Directivité : 1mRad soit une divergence de 1mm/mètre
Focale de ma loupe 10 cm soit 0.1 mètre
Donc : j'obtiens un "spot de focalisation" d'un diamètre de 0.1 mm à 10 cm soit une surface S de Pi.D²/4 = 3.14 x (0.1)² /4
= 0.0078 mm²
Densité d'énergie : P/S = 0.02/0.0078 = 2.56W / mm² ou encore
256 W/ cm² ou encore 2560 KW/m² (sur caoutchouc noir !)
Concernant le soleil, si je ne me trompe pas, en été il rayonne environ 500 W /m² (à peu de chose près)
Si je reprend ma loupe, j'aurai cette fois un spot d'environ 1mm de diamètre. (divergence des rayons solaires sur Terre de 10 mRad)
Ma loupe ayant un diamètre de 7 cm (une surface de 38.5 cm² ou encore 0.00385 m² je passe les calculs) elle "exploite" une puissance (dans sa surface utile) de 0.00385 x 500 = 1.9 W sur un spot 100 fois plus gros qu'avec le laser (0.0078 x 100 = 0.78 mm²)
Densité d'énergie : 1.9/0.78 = 2.43 W/mm² ou encore 243W/cm²
(je suis pas loin de tout-à l'heure
250 Watts/cm²
Vous me direz, avec 800 watts on est pas loin c'est vrai, mais j'ai parlé de puissance "utile" hors pour une ampoule qui "consomme" 800 W seule une faible partie d'énergie rayonnante dirigée et non coupée par le verre peut être exploitée, c'est tout le problème.
Cela dit, j'avoue qu'on est moins loin du domaine "réalisable" que je ne le pensais (avec de la lumière et du caoutchouc noir bien sûr)
Je dirais que c'est "difficile" mais pas impossible
Rebonjour! j'ai donc l'occasion de me procurer soit :
un laser de classe 2 : 1mW
un laser de classe 3a : 5mW
un laser de classe 3b : 50mW
un laser de classe waaaoww : 200 mW
lequel est le plus judicieux dans le cas ou je souhaite obtenir une certaine distance entre le laser, la lentille et le papier? (entre 20 et 50 cm environs).
de plus, quelle couleur de laser est la plus adéquate?
merci beaucoup pour ta réponse!
De plus, j'ai à ma disposition plusieurs lentilles de lecteurs cd, de baladeurs cd. quelle serait la taille de lentille la plus appropriée en fonction de classes de laser citées dans le message précédent?
merci beaucoup! ravi d'engager un tel débat!
Les lasers de classe 3B vont jusqu'à 500 mW et la classe 4 au delà.Rebonjour! j'ai donc l'occasion de me procurer soit :
un laser de classe 2 : 1mW
un laser de classe 3a : 5mW
un laser de classe 3b : 50mW
un laser de classe waaaoww : 200 mW
lequel est le plus judicieux dans le cas ou je souhaite obtenir une certaine distance entre le laser, la lentille et le papier? (entre 20 et 50 cm environs).
de plus, quelle couleur de laser est la plus adéquate?
merci beaucoup pour ta réponse!
Ceci dit, la règlementation est stricte et la vente de lasers de classe 3 et 4 sont interdites au grand public en France car ils sont potentiellement dangereux et doivent être manipulés par des professionnels. (ce ne sont pas des jouets en vente libre comme les lasers de classe 2 et ils sont beaucoup plus chers)
Si tu n'as pas d'autorisation spéciale, tu ne pourras pas acquérir légalement ce type de Laser.
C'est entre autre pour éviter un danger à grande portée que ces Lasers sont règlementés.
La couleur n'a pas d'importance pour le noir ou le blanc.
Pour le laser de classe 2 et du caoutchouc noir, le calcul montre une focale qui doit être inférieure à 4.4 cm.
Pour du papier blanc, il faut donc descendre en focale, et ceux des lecteurs CD devraient faire l'affaire.
De plus, le périmètre étant très réduit, les risques sont limités et c'est bien mieux comme çà....
Pardon, inférieure à 2.23 cm (10/4.47)Pour le laser de classe 2 et du caoutchouc noir, le calcul montre une focale qui doit être inférieure à 4.4 cm.
On n'a presque pas évoqué la taille de la loupe. Si la source de lumière est une ampoule, plus la loupe est grande, plus elle collectera d'énergie.
Pour un laser, par contre, il suffit que la loupe soit plus large que le faisceau.
Dans un espace vectoriel discret, les boules fermées sont ouvertes.
Oui, tout-à-fait.
Salut à tous !
Petite question : et par impulsions lasers pour augmenter la puissance !?
Cordialement,
