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Couleur de l'arc électrique



  1. #1
    papoune

    Couleur de l'arc électrique

    Bonjour à tous et à toutes .
    Je remercie dabord à l'avance ceux qui prendront la peine de me lire .
    Voilà la question que je me pose : J'ai lu sur un forum de mécanique auto que la couleur de l'arc électrique , qui se forme à l'air libre entre les électrodes d'une bougies d'allumage démontée ( et dont le culot est appliqué contre une masse ) dépendait de la tension aux électrodes . Est-ce vrai ?

    -----


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  3. #2
    papoune

    Re : Couleur de l'arc électrique

    et hop je remonte .

  4. #3
    Sigmar

    Re : Couleur de l'arc électrique

    Je pense que cela dépend principalement des gaz ambiants (si c'est de l'oxygène pur, de l'azote) ionisés qui créaient difféntes couleurs en se ionisant.
    Cela dépend également de la tension, puisque la "force" avec laquelle les électrons vont traverser l'air et l'ioniser doit surement être plus ou moins proportionnelle à la température que cest gaz atteignent, et plus c'est chaud, plus ça tire vers le bleu...

    Après, tout ça c'est à vue de nez, donc bon ça demande des précisions
    "I have to understand the world, you see." (Richard P. Feynman)

  5. #4
    alberto1980

    Re : Couleur de l'arc électrique

    Sigmar quel pipoteur quand même ! Bon la couleur des éclairs n'a rien à voir ici avec le rayonnement thermique. Il s'agit d'ionisation de l'atmosphère, un peu comme pour une lampe à décharge.

  6. #5
    Sigmar

    Re : Couleur de l'arc électrique

    Citation Envoyé par Sigmar Voir le message
    Je pense que cela dépend principalement des gaz ambiants (si c'est de l'oxygène pur, de l'azote) ionisés qui créaient difféntes couleurs en se ionisant.
    Euh, j'ai parlé d'ionisation aussi.
    La température a rien à voir avec ça ? Ben écoute prends un arc et dis moi que ça chauffe pas

    Citation Envoyé par Sigmar Voir le message
    Après, tout ça c'est à vue de nez, donc bon ça demande des précisions
    Après c'est vrai que j'ai dit ça
    "I have to understand the world, you see." (Richard P. Feynman)

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    papoune

    Re : Couleur de l'arc électrique

    Merci pour vos réponses .


    Citation Envoyé par alberto1980 Voir le message
    la couleur des éclairs n'a rien à voir ici avec le rayonnement thermique. Il s'agit d'ionisation de l'atmosphère, un peu comme pour une lampe à décharge.
    Mais alors de quoi dépend la couleur de l'arc ?

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  10. #7
    ketchupi

    Re : Couleur de l'arc électrique

    bonjour,

    comme ils l'ont dit, l'arc entre tes électrodes (ou tes bougies, peu importe) constituent un plasma, autrement dit un gaz dans lequel a été injectée beaucoup d'énergie électrique, jusqu'à le rendre conducteur (phénomène dit de "claquage").
    Le gaz entre tes bougies c'est l'air. Il contient pas mal d'atomes et molécules différents, mais pour simplifier supposons qu'il ne contient que 80% de diazote et 20 % de dioxygène. L'air s'ionise à partir de 30 kV/cm, donc si tes électrodes sont séparées de, disons 2 cm, il faudra alors appliquer 60 kV pour ioniser l'air ambient.
    Supposons que nous sommes dans ces conditions. Les électrodes émis par la cathode vont entrer en collision avec les atomes et molécules du gaz (N2+O2). Lors de la collision, leur énergie cinétique va être transférée aux molécules, qui vont se dissocier, et les atomes résultants vont également entrer en collisions avec des électrons, donc ils vont s'exciter, voir s'ioniser. Maintenant qu'un plasma s'est formé, on a une soupe d'ions, d'atomes excités et d'électrons (on supposera que toutes les molécules se sont dissociées localement). Dans cette soupe, la tendance inverse, c'est-à-dire l'émission de rayonnement des atomes excités par désexcitation, ou bien la photorecombinaison (émission d'un photon après capture d'un électron) augmente. Donc le plasma formé va émettre de la lumière.
    De quelle couleur ? la couleur, ou fréquence, ou longueur d'onde, est définie par la transition que subit l'électron lors d'un changement de niveau énergétique dans l'atome. Donc, tout va dépendre des niveaux d'énergie de l'atome. L'oxygène aura plutôt tendance à émettre dans le vert jaune, voire le bleu (tout dépend de l'énergie des électrons), et l'azote dans le rouge.
    Vraiment, tout va dépendre de la tension aux électrodes. Si les atomes sont très fortement excités, les longueurs d'onde vont être généralement plus courtes et donner de l'UV par désexcitation ; si au contraire, l'excitation est faible, cela donne de l'IR ou du rouge.

    ++
    On ne force pas une curiosité, on l'éveille. Daniel Pennac

  11. #8
    papoune

    Re : Couleur de l'arc électrique

    Merci beaucoup ketchupi pour ces explications trés détaillées . Je t'en suis trés reconaissant

  12. #9
    cle-mans.thomas

    Re : Couleur de l'arc électrique

    Salut !
    Je fais un TPE sur l'arc électrique et l'éclair. J'ai lu que laz couleur dont on voit l'éclair dépend de la composition de l'atmosphère : pluie, grèle, air sec etc. Est-ce que ce phénomène est le même pour un arc électrique ? Si oui, quelle en est la démonstration ?
    Merci

  13. #10
    LPFR

    Re : Couleur de l'arc électrique

    Citation Envoyé par cle-mans.thomas Voir le message
    Salut !
    Je fais un TPE sur l'arc électrique et l'éclair. J'ai lu que laz couleur dont on voit l'éclair dépend de la composition de l'atmosphère : pluie, grèle, air sec etc. Est-ce que ce phénomène est le même pour un arc électrique ? Si oui, quelle en est la démonstration ?
    Merci
    Bonjour.
    Comme ça a été dit plus haut, l'étincelle est un arc qui ionise et chauffe le gaz. La lumière émise est la somme des photons émis par des ions qui se neutralisent plus le rayonnement de corps noir du gaz chaud.
    Suivant le courant, la durée et la pression la couleur de l'arc peut être dominée par les émissions des spectres atomiques, moléculaires ou par l'émission de corps noir. Par exemple, la lumière des lampes à arc, étaient très blanches et on été utilisées dans les projecteurs de cinéma (de salles) jusqu'à très récemment.
    Pour ce qui est de l'atmosphère, la forme physique de l'eau n'a strictement aucune importance et la concentration de vapeur d'eau dans l'atmosphère ne dépasse pas 2% (mettons 3 % au dessus des forêts tropicales). Donc, on ne peut pas dire que la composition de l'atmosphère change de beaucoup. Et la couleur des éclairs est toujours la même.
    Au revoir.

  14. #11
    cle-mans.thomas

    Re : Couleur de l'arc électrique

    Merci pour ta réponse. J'ai pourtant lu sur de nombreux sites que l'o voyait différemment l'éclair suivant l'atmosphère. Il existe d'ailleurs de nombreuses photos d'éclairs de couleurs différentes...

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