Température, longueur d'onde

[invite6eb1c8a4]

Bonsoir, je suis en seconde et j'ai un exercice de physique pour lundi mais je n'y arrive pas à le terminer. Pourriez-vous m'aider svp.Merci d'avance.
Voici l'énoncé:
a) Une enceinte qui est portée à haute température émet un rayonnement, que l'on appelle "rayonnement du corps noir.

a)À partir du tableau ci-dessous, construire pour chaque température T le graphique représentant l'intensité I du rayonnement du corps noir en fonction de la longueur d'onde.

Comme température il y a :
5000K, 5500K et 6000K.

Comme intensité il y a I 5000 , I 5500 et I 6000.

Comme longueur d'onde λ, il y en 0; 0,1; 0.2; 0.3; etc...jusqu'à 1.4 µm.

Jusqu'ici je n'ai pas de problème j'ai réussi à faire le graphique.

b)Quelle est dans chaque cas la longueur d'onde de radiation la plus intense?
J'ai trouvé.

c)Quelle conclusion peut-on tirer de la comparaison de ces graphique?
Plus T est bas, plus λ est élevé.

2)Le rayonnement d'un corps ordinaire obéit sensiblement à la même loi, mais avec une intensité inférieure.
Décrire une expérience simple illustrant ce phénomène.
C'est à cette question que je n'y arrive pas. Pouvez-vous m'aider svp.
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[Ygo]

(...) c)Quelle conclusion peut-on tirer de la comparaison de ces graphique?
Plus T est bas, plus λ est élevé.

2)Le rayonnement d'un corps ordinaire obéit sensiblement à la même loi, mais avec une intensité inférieure.
Décrire une expérience simple illustrant ce phénomène.
C'est à cette question que je n'y arrive pas. Pouvez-vous m'aider svp.

Bonsoir

Pour la question c tu aurais pu dire aussi que plus T est élevée, plus λ_max est petite.

Je suppose que tu sais que la lumière "visible" correspond à des λ entre 0,4 et 0,7 µm environ.

Je te propose une idée d'expérience simple :
- tu chauffes un morceau d'acier (un gros clou par exemple) dans le four de ta cuisine, à 200°C. Si tu le sors (avec une pince !) tu "sentiras" qu'il émet des infrarouges (invisibles, λ supérieure à 0,7 µm ) parce que ta peau est sensible à l'échauffement produit quand elle absorbe l'infrarouge. Mais tu ne verras pas ce rayonnement avec tes yeux.
- tu chauffes "à fond" le même clou dans la flamme d'un brûleur à gaz, sa température va monter vers 700 à 800°C, et alors il deviendra incandescent, c'est-à-dire qu'il émettra de la lumière visible. Dons : température + élevée, rayonnement de + courte λ.

Tu peux aussi parler du filament d'une lampe à incandescence (genre halogène) alimentée par un "variateur" : faible courant, faible température, filament ne brille pas ou est seulement "rougeâtre", fort courant, forte température, lumière avec toutes les couelurs y compris le bleu et le violet (λ + petites que le rouge).

Cordialement

[invite2cc04abc]

Salut

Tu pourrais décrire l'expérience du cube de Leslie, il s'agit d'un cube avec 4 faces d'émissivités différentes remplie d'eau chaude. Toute les faces ont donc la même température.

Tu mesure le rayonnement thermique avec une thermopile, un appareil qui mesure la puisse émise par chacune des faces.

Mais bon on peut peut peut être trouver plus simple, mais c'est le seul qui me vienne à l'esprit

[invite6eb1c8a4]

Je vous remercie Ygo et Angeleyes pour vos réponses. J'ai une dernière question à la suite de cet exercice. Pourriez m'aider.Merci.

2b)Les couleurs des etoiles sont différentes.Ainsi Sirius est blanche et Véga bleutée,Aldébaran est rougeâtre.Classer ces étoiles en fonction de leur température de surface.

Est-ce qu'il faut dire que plus la couleur varie vers le rouge plus la température est élevée? Mais Sirius est blanche comment savoir si ça température est plus "chaude" ou "froide"?
Ainsi je mettrai d'abord Aldébaran puis Véga et enfin Sirius.
Pourriez-vous vérifiee cette question.Merci.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Ygo]

(...) .Ainsi Sirius est blanche et Véga bleutée,Aldébaran est rougeâtre.Classer ces étoiles en fonction de leur température de surface.
Est-ce qu'il faut dire que plus la couleur varie vers le rouge plus la température est élevée? Mais Sirius est blanche comment savoir si ça température est plus "chaude" ou "froide"?
Ainsi je mettrai d'abord Aldébaran puis Véga et enfin Sirius.
(...).

re-bonsoir

ATTENTION ! si on compare le "rouge" et le "bleu", c'est le "rouge" qui correspond à la longueur d'onde la plus grande, donc à la température la plus basse ! (voir ce que tu dis en "c" de ton premier message)

D'autre part, ce que les humains appellent lumière "blanche" correspond en fait à la lumière solaire filtrée par l'atmosphère, qui arrive jusqu'à leurs yeux.
En admettant en première approximation que cette lumière "blanche" contient à peu près autant de rayonnement pour chaque couleur, avec un maximum (peu marqué) dans le jaune-vert, nous dirons qu'une lumière est "bleutée" si elle contient plus de bleu que d'autres couleurs (ce qui correspond à lambda max plus petit, donc T plus grande, pour Véga que pour Sirius)

de la moins chaude à la plus chaude : Aldébaran Sirius Véga

Bonne rédaction pour ton exercice !

[invite6eb1c8a4]

Je vous remercie pour cette réponse bien détaillée. J'ai maintenant mieux compris cet exercice. Encore merci.
Cordialement.

[Ygo]

Je vous remercie pour cette réponse bien détaillée. J'ai maintenant mieux compris cet exercice. Encore merci.
Cordialement.

"Ya pas de quoi", cela fait toujours plaisir d'aider ceux et celles qui veulent comprendre, et qui ne se contentent pas d'attendre que les réponses tombent "toutes cuites" !

A bientôt peut-être sur le forum.