Bonsoir,
J'ai quelques incohérence dans les réponses de cette exercice intitulé "Quelle est la température du soleil ?" Quelqu'un l'a peut-être déjà traité ? C'est à partir de la 5éme question que j'ai des doutes sur les résultats. Merci d'avance de me donner votre avis sur mes réponses.
1. Chercher la définition d'un corps noir.
2. Tracer, sur le même graphique, les trois courbes correspondant aux températures données.
3. Les maxima des courbes obtenues ne correspondent pas tous à une seule et même longueur d’onde (ils semblent se décaler), était-ce prévisible ?
4. Vérifier pour chacune d’elle la validité de la loi de Wien.
5. Proposer une première méthode rapide pour déterminer l’ordre de grandeur de la température du soleil.
Quelle est cette valeur ?
Je trace les 4 courbes sur le même graphe. Le lambda max du soleil semble inférieur à celui de la courbe pour 6000 K donc la température du soleil est supérieure à 6000 K.
6. Proposer une seconde méthode, en utilisant les données fournies, pour déterminer plus précisément cette valeur.
Je détermine lambda max pour le soleil : 470 nm et j'en déduis avec la loi de Wien la température T = 6170 K soit 5900 °C
7. Comparer la valeur obtenue à celle donnée dans l’introduction (5430 °C et déterminer par Stephan). La méthode utilisée vous parait-elle fiable ?
J'ai un écart de 470 °C, cela me parait beaucoup. Le nombre de points de mesure donné dans les tableaux a peut-être une influence sur la précision des résultats ?
8. Peut-on affirmer que le soleil émet son énergie essentiellement dans le domaine du visible ? Justifier votre réponse.
OUI car le spectre de puissance est essentiellement entre 400 et 800 nm.
9. Le Soleil est-il un véritable corps noir ? Peut-on le considérer comme un corps noir ? Justifier.
NON mais on peut le considérer comme un corps noir car sa courbe a la même allure que celle du corps noir
Annexes
Tableau 1 Tableau 2
longueur d’onde (nm) pour 4000 K pour 5000 K pour 6000 K longueur d’onde (nm) Soleil
300 0,04 0,34 1,66 300 0,32
325 325 0,76
350 0,08 0,61 2,41 350 1,60
375 375 2,06
400 0,15 0,88 2,91 400
420 420 3,53
450 0,22 1,08 3,15 450 3,70
470 470 3,71
500 0,29 1,21 3,18 500 3,62
550 0,34 1,27 3,07 550 3,35
600 0,38 1,28 2,87 600 3,01
700 0,42 1,18 2,39 700 2,17
800 0,41 1,02 1,91 800 1,59
900 0,38 0,86 1,51 900
1000 0,34 0,71 1,19 1000 0,99
1100 0,29 0,58 0,94 1100 0,79
1200 0,25 0,48 0,75 1200 0,65
Les tableaux ci-dessous donnent les puissances émises par m2 en fonction des longueurs d’onde :
Tableau 1:Pour des corps noirs à 4000 K, 5000 K et 6000 K.
Tableau 2: Pour le Soleil.
Les longueurs d’onde sont données en nanomètres (nm).
Les puissances émises sont données en π x 10.13 W.m-2m-1.
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