chaleur solaire

[invitee8224105]

Bonjour à tous,

Comment le soleil nous réchauffent-ils? Sont-ce les photons qui transmettent leur énergie cinétique en frappant les objets?

Thanks!
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[invite786a6ab6]

Oui rayonnement seulement. La transmission de chaleur par convection ou conduction étant impossible.

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Les photons n'ont pas d'énergie cinétique car ils n'ont pas de masse. Leur énergie dépend uniquement de la fréquence et est égale à E=hf où h est la [url=http://fr.wikipedia.org/wiki/Constante_de_Planck)constante de Planck[/url] et f la fréquence.
Le principal processus d'absorption d'énergie est dû au champ électrique des ondes électromagnétiques (il n'y a pas que des photons dans la vie). Ce champ électrique agite les électrons de nos atomes et la plus grande partie de cette agitation (énergie cinétique cette fois) est dissipée dans notre peau sous forme de chaleur.
Une partie de radiation électromagnétique du soleil, de l'infrarouge et un peu de visible, est absorbé par notre peau ou nos vêtements. L'énergie en plein soleil est sur les tropiques est de l'ordre de grandeur de 1 kw par mètre carré.
Au revoir.

[calculair]

bonjour,

Le soleil produit une energie enorme en raison des reactions thermonucleaires dont il est le siège.Il produit 3,8 * 10 ( 26 ) Joules /s

Cette energie est rayonnée sous forme onde electromagnetique, Les photons correspondant se trouvent alors repartis sur une sphère dant le centre est le soleil

Comme la terre se trouve à 150 000 000 kilometres tu peux calculer la densité l'energie par m² sur cette sphère, sachant que toute l'energie rayonnée se trouve repartie sur la totalite de la surface de cette sphère.

Maintenant il faut absorber l'energie arrivante. Si tu mets une surface reflechissante, l'energie repart, par contre si tu mets un corps qui absorbe efficassement le rayonnement , comme un corps noir, l'energie est absorbée et la temperature du corps s'eleve. Ainsi un corps noir exposé au soleil sera plus chaud qu'un corps blanc ou reflechissant.

Comme entre le soleil et la terre c'est le vide, l'echange de chaleur se fait par rayonnement exclusivement....

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee8224105]

Bojour, et merci de vos réponses.

Peut-on dire que certaines longueurs d'ondes vont "davantage agiter" les electrons, d'où source de chaleur plus importante?

Si l'electron possède de l'énergie cinétique, il a une masse. Mais l'électron possède lui aussi la dualité onde-corpuscule. Ce que je peux me représenter pour le photon sans masse sera donc différent de ce que je me représenterais de l'electron avec masse. Alors comment peut-on associer à l'electron cette même dualité?

Pourrais-tu m'en dire un peu plus sur: "Ce champ électrique agite les électrons de nos atomes"? Cela implique-t-il que sans photons les electrons ne s'agitent pas?

Thanks!

[invite6dffde4c]

Bonjour.

Peut-on dire que certaines longueurs d'ondes vont "davantage agiter" les electrons, d'où source de chaleur plus importante?

Oui, certaines longueurs d'onde "agitent les électrons" plus ou moins suivant le propriétaire de l'électron. Chaque molécule a des caractéristiques optiques propres et des longueurs d'onde qu'elle absorbe mieux que d'autres. Les tissus noirs absorbent bien le visible, mais beaucoup apparaissent complètement "blancs" en infrarouge. Ceci peut expliquer pourquoi les femmes supportent de s'habiller en noir dans des pays ensoleillés.
Mais la source de chaleur est plus ou importante suivant la puissance émisse à chaque longueur d'onde. Cela ne dépend pas de qui reçoit la chaleur.

Si l'electron possède de l'énergie cinétique, il a une masse. Mais l'électron possède lui aussi la dualité onde-corpuscule. Ce que je peux me représenter pour le photon sans masse sera donc différent de ce que je me représenterais de l'electron avec masse. Alors comment peut-on associer à l'electron cette même dualité?

Oui. Le comportement des photons et des électrons est très différent. Par exemple on peut avoir deux photons identiques au même endroit de l'espace. Mais pas deux électrons identiques (même énergie et spin).

La dualité onde-particule veut dire que certaines expériences s'expliquent avec un modèle de particule et d'autres avec un modèle ondulatoire. Aussi bien pour les électrons que pour les photons. Il y a même des expériences dans lequel les électrons ou les photons ont un comportement à la fois corpusculaire et ondulatoire.

Mais, attention, "avoir un comportement" ne veut pas dire "être". Je connais un sport dans lequel, au vu des résultats, les athlètes ont un comportement ondulatoire.

Pourrais-tu m'en dire un peu plus sur: "Ce champ électrique agite les électrons de nos atomes"? Cela implique-t-il que sans photons les electrons ne s'agitent pas?

Oui. Le modèle de photons est inadapté pour expliquer certains comportements de la radiation électromagnétique.
Il me semble que la mode de ces jours dans l'enseignement est de dire qu'il n'y a que des photons. Eh non. Il est difficile d'expliquer le fonctionnement de la radio ou de la télévision en dissant qu'une antenne émet ou reçoit des photons.

Quant à l'agitation des électrons, oui, ils s'agitent. Qu'ils soient "libres" comme dans les métaux, ou liées à une molécule ils ont toujours une agitation d'origine thermique. Mais avec un champ électrique de la bonne fréquence on peut les agiter d'avantage et leur communiquer de l'énergie et les faire monter à des niveaux plus hauts. Quand ils retombent, ils rendent l'énergie absorbée soit en émettant un photon, ou simplement en chauffant le matériau. Dans les deux cas, une partie de l'énergie incidente a été absorbée.

Au revoir.

[f6bes]

"Ce champ électrique agite les électrons de nos atomes"?

Bjr à toi,
Ce qui a pour conséquence d'entrainer d'autres débats passionnés sur ....le champ électrique/corps humain !!!
A+