Bonjour à tous. L'autre jour je me suis mis un peu au Soleil et j'ai vite chauffé. Je me suis souvenu de mes cours que c'était les infrarouges du spectre solaire qui étaient responsables de la sensation de chaleur. Mais pourquoi ? Parce que le soleil émet plus dans le visible que dans l'infrarouge et la peau absorbe les 2.
Peut-on dire que la peau absorbe mieux les infrarouges ? Et que les atomes de la peau vibrent plus ?
Merci.
Bonjour.
La sensation de chaleur est due à l'absorption de l'énergie lumineuse visible et invisible reçue du soleil.
La puissance visible est du même ordre de grandeur que la partie infrarouge.
La peau absorbe moins et réfléchit plus dans l'infrarouge que dans le visible (avec un facteur 2).
Regardez ce pdf
Donc, l'affirmation que c'est l'infrarouge qui chauffe le plus, est fausse.
Au revoir.
Bonjour, le soleil en lui-même émmet un maximum dans la largeur spectrale rouge-jaune.
Merci pour ce pdf très instructif ; par contre il dit l'inverse non , l'absorption est plus grande dans le proche IR que dans le visible (et la réflectance plus grande). Ça me paraitrait d'ailleurs logique car j'ai en mémoire une valeur de 0.97 pour l'émissivité dans l'IR, tandis que la peau parait assez claire dans le visible.
Toutefois je rejoins la conclusion que l'IR du rayonnement solaire chauffe relativement peu la peau, non parce qu'il est peu absorbé mais parce qu'il est coupé par l’atmosphère, seul le visible et le proche IR arrivent à passer.
Dernière modification par invite2313209787891133 ; 04/07/2013 à 18h31.
Re.
regardez la figure 17.
A+
Vu l'importance de la mélanine dans le visible, le rapport IR/visible absorbé doit avoir une forte variation au sein de l'espèce humaine...
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Je n'ai pas de figure 17, mais peut être parles tu de la figure 7.
La reflectance est en effet plus faible dans les grandes longueurs d'onde, mais on est encore dans le domaine du visible (le graph va jusqu'à 650nm). De plus il faut faire attention à l’échelle des abscisses qui est très zoomée (0.34 à 0.44). La courbe elle même s'étend de 0.36 à 0.42, ce qui correspond en réalité à une réflexion de 44 à 38% (soit une variation relativement faible).
Quand on regarde la figure 5 on voit que les valeurs mesurées correspondent assez bien dans le domaine du visible. Dans le domaine du proche IR (qui semble il n'a pas été mesuré, mais je n'ai pas lu en détail non plus) l'absorbance remonte pour devenir plus forte que dans la partie visible autour de 1000nm. Ce n'est d'ailleurs pas une surprise car il s'agit des harmoniques de vibration de la molécule d'eau, dont la peau est majoritairement constituée.
Dernière modification par invite2313209787891133 ; 04/07/2013 à 20h09.
Encore merci pour ces informations. Mais je suis un peu perdu. Sur le doc 5, l'absorption des différents constituants de la peau est plus forte dans l'IR, sur le doc 6, l'absorption est plus faible à 800 nm qu'à 400 nm, et sur le doc 7 l'absorption est plus forte quand on se rapproche de l'IR. Ou alors je n'ai pas très bien compris ( l'anglais n'est pas mon fort ).
Bonjour
Je me suis penché un peu plus sur ces données ; pour commencer j'ai transformé les valeurs en pourcentage d'absorption, qui est plus "parlant" qu'une valeur de reflectance, après numérisation du graphique.
J'ai ensuite simplement multiplié ces valeurs par la puissance solaire normalisée (en gros la puissance reçue pour une exposition directe au soleil).
J'ai finalement intégré le résultat pour connaitre la puissance absorbée par la peau.
En vert on a le pourcentage de rayonnement absorbé (l'axe se lit en % à droite), en bleu on a le spectre solaire normalisé, en rouge la courbe de puissance absorbée.
Les valeurs intégrées de rayonnement direct (la totalité de ce que rayonne le soleil au niveau du sol) et de la puissance absorbée par la peau figurent sur le graphique.
On constate que la puissance de 450 à 700nm est un peu plus importante que ce qui est absorbé de 700 à 1100nm, mais... l'absorption de la peau ne s’arrête pas à cette valeur. Je sais qu'aux alentours de 10nm elle vaux environ 98%, mais je n'ai pas de valeur entre 1100 et 4000.
Par défaut j'ai pris 58% (la valeur à 1100), valeur qui est certainement sous estimée, et j'obtiens cette fois un total de 357W.
En conclusion on peut dire qu'il est extrêmement probable que la puissance absorbée par la peau soit majoritairement produire par la partie IR du rayonnement solaire, mais les 2 valeurs restent proches.
Dernière modification par invite2313209787891133 ; 05/07/2013 à 18h52.
Merci Dudulle c'est plus clair comme ça ! Encore une petite question : à quoi correspond les valeurs au-dessus du graphique UV:62 W visible :376 W et IR:451 W ?
Ce sont les proportions d’énergie du rayonnement solaire direct, dans l'UV, le visible et l'IR.
Les traits en pointillés permettent de voir les frontières sur le graphique. Ces quantités d’énergie représentent en fait la surface qu'il y a sous la courbe bleue.
Dernière modification par invite2313209787891133 ; 05/07/2013 à 22h31.
OK merci beaucoup à Dudulle et LPFR. Encore une fausse idée comme quoi la sensation de chaleur n'est dû qu'aux infrarouges. J'adore ce site on en apprend tout les jours.
Bonne journée à tous.
Bonjour,
Une valeur de réflectance n'est pas directement liée à l'absorption, par exemple à une longueur d'onde de 10 nm on est dans les rayons X, et je ne pense pas qu'en faisant une radio on risque de bruler comme dans un four...
A+
La reflectance est liée à la réflexion, il s'agit simplement du log de l'inverse, et l'absorption est le complément à 100% de la réflexion. Ce sont simplement 2 échelles différentes, mais qui sont évidement liées, par une formule mathématique.
Par ailleurs je ne comprend pas très bien ton exemple avec les rayons X.
Dernière modification par invite2313209787891133 ; 06/07/2013 à 10h56.
Re,
Une partie du rayonnement peut traverser le corps sans être absorbée, si quasiment 100% du rayonnement des radios était absorbé par la peau, déjà on ne verrait rien, et la peau serait bien brulée.
A+
Oui une partie du rayonnement peut traverser, mais pas dans la plage qui concerne le sujet (le visible et l'IR). Ta remarque est hors sujet.
Avez vous déjà essayé de mettre votre doigt sur une ampoule? Le rayonnement issu de votre doigt apparait rouge, donc déjà il n'est pas totalement absorbé par le corps, et en plus le rouge et moins absorbé.
A+
Enfin non il n'est pas moins absorbé, il est plutôt plus diffusé, mais en tout cas tout le rayonnement n'est pas soit absorbé soit réfléchi, cela dépend de la molécule, de ses atomes, de l'épaisseur traversée ...
A+
Oui je suis d'accord, mais cela concerne une part tout a fait négligeable du rayonnement. Si vraiment cela te choque tu n'a qu'à imaginer mon graphique avec "-" derrière chaque pourcentage sur l’échelle d'absorption.
De toute façon la conclusion générale reste inchangée.
Envoyé par Thouxify
Bonjour.
On choisit la longueur d'onde (et l'énergie de photons) des rayons X de sorte qu'ils soient absorbés, en gros à 50% par la victime et que le reste continue vers le capteur.
Les doses sont telles que les gens ne sont pas brulés. Loin de là.
Mais peu après la découverte des rayons X, nombreux chercheurs trouvèrent à leurs dépends que les rayons X provoquaient des brulures.
Au revoir.
Re,
Oui, ou plutôt des cancers.les rayons X provoquaient des brulures
Ce que je veux vous expliquer, c'est que les phénomènes physiques sont fortement dépendants de la longueur d'onde. Notamment l'échauffement de la peau est surtout produit par les UV (responsables des coups de soleil, ou brulures), soit une très faible proportion en intensité du spectre solaire sous l'atmosphère.
A+
Re.
NON.
Quand je dis "brulures", je veux dire "brulures".
Les cancers furent découverts des décennies plus tard.
A+
Bien sur, avec n'importe quel laser puissant vous pouvez vous bruler. Mais je doute que ce soit le cas des sources utilisées pour faire des radios. Par contre les rayons x détériorent l'ADN même a faible puissance, ce qui augmente le risque de cancer sans pour autant faire de brulures. (Il en est de même pour les faibles doses de radiations nucléaires)
A+
Non, l'échauffement de la peau est surtout provoquée par les IR et la partie visible.
A bon? Et qu'est ce qui vous permet de l'affirmer? Dans ce cas pourquoi les crèmes solaires permettent de filtrer les UV, pourtant bien moins intense que le visible? Et pourquoi au ski on met des lunettes de soleil coupant les UV?l'échauffement de la peau est surtout provoquée par les IR et la partie visible.
A+
Un coup de soleil n'a rien à voir avec l’élévation de la température de la peau, il ne s'agit pas d'une brulure thermique. D'ailleurs il suffit de réfléchir quelques instants pour comprendre que ça ne tient pas debout : Une crème solaire filtre la partie UV, mais elle n'agit pas comme un isolant thermique. Les UV continuent à provoquer une (petite) élévation de température, mais le rayonnement ne parvient pas à la peau.
Le coup de soleil est provoqué par des dommages infligés directement sur la structure de l'ADN.
Désolé, c'était peut etre un peu trop ironique, je vais reformuler :
Si on suppose qu'a même intensité, un rayonnement UV et visible échauffe la peau d'une même quantité, alors comment expliquer qu'un spot d'éclairage dans le visible, par exemple dans une sale de spectacle, qui produit la même intensité qu'en plein jour, ne provoque pas de coup de soleil? Coup de soleil qui est, s'il faut le préciser, une brulure de la peau exposée au rayonnement.
A+
Comment une brulure peut être autre chose que thermique?il ne s'agit pas d'une brulure thermique
Non, c'est là qu'il y a confusion, ça c'est le cancer de la peau.Le coup de soleil est provoqué par des dommages infligés directement sur la structure de l'ADN
A+
Pour commencer je doute qu'un spot produise la même intensité qu'en plein jour ; il n'y aurait aucun intérêt à le faire. Un projecteur standard utilise des ampoules de 1000W halogènes, qui restituent environ 50W de puissance dans le visible dispersé sur un cercle de plusieurs m², soit peut être 10W/m² (à comparer avec environ 800W/m² d'une exposition direct au soleil).
Pour le reste j'ai répondu dans le message #26
http://en.wikipedia.org/wiki/Sunburn#CauseNon, c'est là qu'il y a confusion, ça c'est le cancer de la peau.
A+
Je crois qu'on parle exactement de la même chose : les UV échauffent la peau, et peuvent modifier l'ADN. Cependant, si toute la cellule est brûlée, il n'y a aucune chance que l'ADN modifié se propage par mitose, donc pas de cancer de la peau, seulement une brulure des cellules par exposition aux UV.
