Proportionnalité d'une émission en trois dimensions

[Seirios]

Bonjour à tous,

Il n'y a pas longtemps, on a fait une expérience en SVT sur l'éclairement reçue par les planètes en fonction de leur distance au Soleil.

Après plusieurs mesure, on a tracé le graphe correspondant (l'éclairement en lux en ordonné et la distance en abscisse), puis on a trouvé que l'éclairement était proportionnelle à 1/d².

Bien évidemment, cette proportionnalité m'a fait pensé à d'autres utilisations en physique : c'est également le facteur de décroissance de la force électromagnétique et de la force gravitationnelle.

Je voudrais donc savoir si le facteur de proportionnalité 1/d² était caractéristique d'une propagation en trois dimensions.

De plus, existe-t-il une formulation générale de la constante associé dans la formule de la mesure (ici l'éclairement) exprimée en fonction de la distance ?

Merci d'avance
Phys2
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[invite93279690]

Bonjour à tous,

Il n'y a pas longtemps, on a fait une expérience en SVT sur l'éclairement reçue par les planètes en fonction de leur distance au Soleil.

Après plusieurs mesure, on a tracé le graphe correspondant (l'éclairement en lux en ordonné et la distance en abscisse), puis on a trouvé que l'éclairement était proportionnelle à 1/d².

Bien évidemment, cette proportionnalité m'a fait pensé à d'autres utilisations en physique : c'est également le facteur de décroissance de la force électromagnétique et de la force gravitationnelle.

Je voudrais donc savoir si le facteur de proportionnalité 1/d² était caractéristique d'une propagation en trois dimensions.

De plus, existe-t-il une formulation générale de la constante associé dans la formule de la mesure (ici l'éclairement) exprimée en fonction de la distance ?

Merci d'avance
Phys2

Le d² dont tu parles ici est caractéristique d'une propagation isotrope (aucune direction privilégiée) à 3 dimensions. Il vient du fait que la lumière partant du soleil est émise en ondes sphériques. L'intensité de la lumière réçu à une distance donnée revient à compter le nombre de grains de lumière à une distance donnée du soleil par unité de surface. L'idée est de savoir que la surface d'une sphère de rayon d est d². Si à un instant t le soleil a émis N photons (on peut aussi parler classiquement en terme d'energie mais bizarrement ça parle moins bien), alors le nombre de grains sur la surface d'une sphère de rayon à l'instant est toujours N (parce qu'ils se déplacent tous à la vitesse de la lumière).
Si n(d) est le nombre de photons par unité de surface à la distance d du soleil on a forcément, par défintion de n(d) en fait : N=n(d)d² ce qui donne :
n(d)=N/(d² ) ce qui donne la dépendance en d².
Comme tu l'a suggéré c'est le même genre de raisonnement que l'on utilise pour la loi de Coulomb à 3d.

[invitecaa1450e]

Salut,

je suis pas sur de mon coup mais les interactions de Van der Walls sont elles aussi isotropes mais ne varient pas du tout en 1/d² si ?

[invite93279690]

Salut,

je suis pas sur de mon coup mais les interactions de Van der Walls sont elles aussi isotropes mais ne varient pas du tout en 1/d² si ?

salut,

là j'ai parlé d'une propagation isotrope pas d'une interaction isotrope.
Ensuite VDW c'est compliqué parce qu'il y en a plein de type différents d'un point de vue fondamental, c'est pas additif etc...

[A voir en vidéo sur Futura]

[Seirios]

Merci gatsu