Rayonnement

[invite1bf706f0]

Bonjour
Merci...je vais etudier cette explication....
Sinonsi on considere une vitre toujours...si on la teinte ,une partie de la lumiere qui arrive de chaque cote de cette vitre sera absorbee..etc..Maisi par ex on applique un traitement sur une seule face de cette vitre(ou d un verre optique),un traitement legerement miroite par ex...la lumiere qui arrive sur la partie du verre traite sera reflechie(donc effet miroir) et un peu transmise.....mais la lumiere qui arrive de l autre cote de la vitre ne sera pas concernee par le traitement miroite alors qu elle le rencontrera...pourquoi?un traitement peut il agir pour un sens de la lumiere mais pas pour l autre??Voila j en ai fini avec mes questions..
merci
-----

[invite1bf706f0]

Bonjour
Quelqu un a t il une reponse?
Merci

[invite7d411dcd]

La théorie veut que lorsqu'on traverse n milieux d'indices différents dans un sens ou dans l'autre, on ait les mêmes coefficients de réflexion et de transmission (j'ai même ré-implémenté sous Matlab toutes les formules dans le cas d'une incidence normale si ça intéresse des gens... Je doutais de mes souvenirs...) Je pense qu'on a juste des effets de contrastes pour ma part.

Bonne journée.

[inviteb739f0c4]

Absolument,ou du moins pour la plupart des phénomènes classiques. D'ailleurs pour les lois de Descartes c'est assez simple...

[invite7d411dcd]

Enfin bon, là, on n'a pas encore sorti l'optique non linéaire and stuff like that les gars !

[invite1bf706f0]

Bonjour
ok merci

[invite1bf706f0]

Bonjour
Pour reprendre question ci dessus..d un sens ou de l autre la lumiere traverse les traitements sur le verre...ok....d un cote on voit bien le traitement miroite mais de l autre non....si je regarde du cote du verre ou on n a pas le traitement ...mon oeil voit la lumiere transmise qui est incidente au cote miroite....mais mon oeil voit aussi la lumiere reflechie sur la face non miroitee,de la lumiere traverse cette face et arrive alors sur la face miroitee..a partir de la de la lumiere est transmise et d autre est reflechie par le traitement miroite et me revient a l oeil???Dans ce cas pourquoi je ne vois pas l effet miroir ou tres peu??les ondes ont elles ete destructives entre les deux faces?
Merci

[JPL]

la touche apostrophe serait-elle en panne sur ton clavier ?

[invite1bf706f0]

Bonjour
Desole pour l'apostrophe...j 'y ferai attention dorenavant.....Sinon quelqu'un a t'il une reponse??merci beaucoup

[invite7d411dcd]

Ma réponse est toujours la même, c'est forcément un effet de contraste. Même si on éclaire bien dans la boutique, ce qu'envoie le Soleil est monstrueux. Par exemple, on dit qu'un bureau est bien éclairé si on a 200 lux dessus. Au zénith, le soleil balance en été 100 000 lux... La luminance d'un objet dépendant de son albédo et de l'éclairement reçu... Bref, je suis assez sûr de moi.

Bisous les loulous !

[yves25]

Salut,

Tout rayonnement, quel qu'il soit, peut faire partie soit d'un rayonnement thermique, soit être émis sous forme d'une raie dans un processus quelconque, électronique par exemple.

Mais l'un comme l'autre ont des gammes de rayonnement privilégiés.

Prenons l'exemple des rayons X. Ils sont rarement trouvés dans un rayonnement thermique. Pour ça il faut atteindre des températures gigantesques, des millions de degrés.
La plupart du temps, ils sont provoqués par des transitions électroniques sur un grand nombre de niveaux ou par chocs entre particules chargés.

Il faut aussi savoir que le rayonnement émis par un phénomène précis (par exemple un changement de niveau électronique) est au rayonnement thermique ce que la brique est à la maison !!!!

Pour prendre un exemple, dans les grandes lignes, un rayonnement thermique à température ambiante est surtout constitué :

- de transitions de vibration dans les solides, plus rarement dans les gaz
- de transitions de mouvements de translations dans les gaz
- de transitions de rotations dans les gaz, assez rarement dans les solides
- très rarement de transitions électroniques dans les atomes

Le nombre de fréquences émises est énorme. De plus, les fréquences ne sont pas infiniment précises : on a un élargissement des raires :
- d'origine quantique (largeur dite naturelle)
- d'origine thermique (effet Doppler dû au mouvement des molécules, déplacements ou vibrations)

Ce qui donne un spectre continu (à quelques raies près de ci de là, presque toujours présentes).

Bonjour à tous et à ceceag en particulier

Je découvre cette discussion que je trouve assez exemplaire .
J'en suis donc à mi parcours de ma lecture mais j'ai un problème.
Ca fait deux fois que je lis "transitions de mouvements de translation" et ça me choque. Pour moi ces mouvements constituent l'agitation thermique et ne sont pas quantifiés.
Parle t on de la même chose?

J'entends par mouvement de translation , le mouvement d'ensemble de la molécule et tel que 0.5 mv^2 = 1.5 kT

[Deedee81]

Salut,

Ca fait deux fois que je lis "transitions de mouvements de translation" et ça me choque. Pour moi ces mouvements constituent l'agitation thermique et ne sont pas quantifiés.
Parle t on de la même chose?

J'entends par mouvement de translation , le mouvement d'ensemble de la molécule

On parle de la même chose. Ce mouvement est quantifié si la particule est "dans une boite". Et en pratique il y a toujours des limites (on peut aussi prendre des limites très grandes, L, puis faire tendre L vers l'infini à la fin des calculs. Une procédure relativement courante en MQ).

et tel que 0.5 mv^2 = 1.5 kT

Attention, ça, ce n'est vrai qu'en moyenne, bien entendu.

[yves25]

Merci
L est grand par rapport aux dimensions de la molecule c est bien ça?
Tu parles donc du libre parcours de la molecule?

Si on considère un gaz en pratique L est donc très grand . En particulier dans l atmosphère c etait évidemment ça que j avais en tête.

[Deedee81]

L est grand par rapport aux dimensions de la molecule c est bien ça?

Oui, très grand.

Tu parles donc du libre parcours de la molecule?

Non.
En première approximation, en physique statistique, on considère des gaz de particules sans interactions. Donc, le libre parcourt moyen est infini. Evidemment, ce n'est qu'une approximation.... qu'on lève après.

Si on considère un gaz en pratique L est donc très grand . En particulier dans l atmosphère c etait évidemment ça que j avais en tête.

Oui, en effet. Ce L à avoir avec les techniques de normalisation en mécanique quantique et est très utilisé en physique statistique où on compte les micro-états.

[yves25]

Bon, on est d'accord.

J'ai relu rapidement l'ensemble de la discussion et il me semble que quelque chose mérite d'être souligné et ça n'a pas été dit explicitement.
C'est qu'on raisonne sur l'état d'une molécule mais que l'interaction ne concerne pas UNE molécule isolée mais toujours un très grand nombre. Pensez à Avogadro.
Autrement dit, il y a toujours des molécules dans presque tous les états d'énergie possibles. C'est simplement la distribution statistique qui change (avec la température et la pression) .

[Deedee81]

Salut,

Merci Yves. C'est d'autant plus malheureux d'avoir oublié de le préciser que c'est capital. A force de parler de certains sujets on oublie parfois de dire les choses les plus importantes (tellement que cela en devient banal.... quand on connait déjà le sujet !!!!)

[invite1bf706f0]

Bonjour
merci
*pour reprendre question #217....si la vitre miroitee sur une face est un verre de lunettes...si je regarde ce verre dans une piece avec un eclairage classique, je vois l 'effet miroite que d 'un cote...dans ce cas est ce du au contraste??
*considerons un verre optique traite antireflets sur une seule de ses faces...quand la lumiere arrive du cote de la face non traitee,elle traverse le verre et arrive sur la face traitee...dans ce cas la lumiere transmise est elle "attenuee" par le traitement antireflets?ou passe t elle au travers sans etre perturbee?
..Quand la lumiere rentre dans un verre optique..au niveau de la premiere face la lumiere transmise va jusqu'a la deuxieme face et la on a encore transmission ou reflexion..pour la partie reflechie celle ci revient a la premiere face et on a a nouveau transmisset reflexion?la lumierequifait des "allers retours" dans le verre est elle genante ou est elle annulee par le phenomene des ondes destructives?merci

[invite7d411dcd]

Yo,

Pour les lunettes, c'est bien sur un effet de contraste puisqu'il fait bien plus sombre derrière les lunettes que devant (c'est particulièrement vrai avec des lunettes de soleil).

Un traitement fait sur un verre est valable quelque soit le sens de propagation de la lumière. Un traitement antireflet sur une face sera autant valable pour les rayons arrivant de chaque côté de la lame.

Pour répondre à la dernière question, on va imaginer un miroir diélectrique, c'est à dire un traitement antireflet sur une lame de verre basé sur plusieurs couches de matériaux d'indices différents. Une partie de la lumière qui arrive sur le miroir est réfléchie par la première interface. Une partie est transmise. Cette partie transmise va être à son tour réfléchie sur la deuxième interface et une autre partie sera transmise. Ce genre de miroir a généralement une bonne dizaine de couches d'indices différents. Il va y avoir un grand nombre de réflexions et de transmissions. Pour connaitre la réflexion totale et la transmission résiduelle du miroir, on somme les amplitudes complexes des faisceaux transmis et réfléchis. Un bon miroir va annuler les faisceaux transmis par des interférences destructives. Un bon traitement antireflet annulera les ondes réfléchies.

Les miroirs métalliques fonctionnent différemment et il y a d'autres moyen de créer des traitements antireflets, mais ça sera pour un autre jour.

Bonne journée !

[invite1bf706f0]

Rebonjour
Merci beaucoup
....Comment un corps perd il de l 'energie en rayonnant...comment le fait de rayonner reduit l'agitation thermique d'une molecule?je me l'explique assez bien pour la conduction mais moins pour le rayonnement...
*il est souvent dit que les corps rayonnent par leur surface...pourquoi ne parle t on pas du rayonnement qui provient de leur "interieur"??
Merci

[yves25]

Pour la première question:
Les molécules d'un gaz sont constamment en mouvement . Cette agitation se fait sous quatre formes:
1. la molécule dans son ensemble se déplace à une vitesse directement liée à la température, l'énergie correspondante est cinétique,
2. les électrons sont en mouvement autour des noyaux sur des orbites privilégiées, l'énergie est donc électronique
3. les atomes qui constituent la molécule sont en mouvement les uns par rapport aux autres, on dit qu'elles vibrent et l'énergie est de vibration
4. la molécule tourne sur elle même , l'énergie est rotationnelle

C'est ça l'énergie des molécules, si on arrivait au zéro degré absolu, elles se figeraient .


Comme dit plus haut ces modes d'énergie sont quantifiés (différemment pour chaque molécule). Lorsqu'un photon est émis, c'est parce que la molécule ralentit un de ces mouvements. En outre, l'énergie cinétique qui définit la température usuelle peut être partiellement transférée vers une des trois autres formes d'énergie lorsque se produit ce qu'on appelle une collision. Dans ce cas, la molécule 1 ralentit et se "refroidit" alors que la molécule 2 est excitée. Cette excitation ne dure jamais longtemps (moins d'un milliardième de seconde) et elle émet un photon. Bilan net: il y a émission d'un photon et "refroidissement"
qui
Ca n'a de sens que si on n'oublie pas ce que je disais un peu plus haut: ce n'est jamais une seule molécule qui est en jeu mais des quantités de l'ordre de grandeur de 10^20

[invite1bf706f0]

bonjour
Desole du retard...merci pour cette reponse...

[invite1bf706f0]

bonjour
..la matiere (ses atomes et molecules) emet du rayonnement visible, infrarouge...par des mouvements de vibrations,rotations,translati ons etc.....Exact???Pour ce qui est du rayonnement emis par les electrons(sauts d'orbite) je pensais que celui ci etait plus rare et qu' il fallait de hautes temperatures.....Or quand on lit des articles sur la couleur des objets il est souvent dit que celle ci est due aux electrons.....Qu' en est il?Quand les electrons rayonnent ils?
..Comment l'interieur d'une matiere rayoone t il?Par ex on chauffe du metal et il rougit....Je suppose que les infrarouges "ressortent" du metal en se propageant d'atome en atome.....mais qu 'en est il du visible dans ce cas....y a t il du visible a l'interieur du metal(qu on ne peut evidemment pas voir) mais qui ressort et est emis seulement par la surface du metal??
merci

[Nicophil]

Pour ce qui est du rayonnement emis par les electrons (sauts d'orbite) je pensais que celui ci etait plus rare et qu' il fallait de hautes temperatures.....Or quand on lit des articles sur la couleur des objets il est souvent dit que celle ci est due aux electrons.....Qu' en est il?Quand les electrons rayonnent ils?

Pour un débutant, il vaut mieux séparer clairement émission thermique (incandescence) et émission électronique (électro-luminescence).

Une surface qui absorbe tout le rayonnement visible qu'elle reçoit est noire : elle n'émet rien dans le visible.
Si elle est colorée, c'est parce qu'elle réfléchit certaines ondes de fréquences bien précises : au lieu d'être absorbé-thermalisé, un photon excite le cortège électronique d'un atome, qui se désexcite en quelques nanosecondes en réemettant un photon identique.

Alors que l'émission thermique dépend uniquement de la température et est la même pour tout objet, l'émission électronique est spécifique à un atome et renseigne donc sur la composition chimique de la surface d'un objet.

[invite1bf706f0]

bonjour
ok merci...Mais si par exemple je prends le cas d un citron...il est jaune car certains de ses electrons sont excites et se desexcitent ou car ses atomes sont excites et se desexcitent par ex??coment savoir si les ondes visibles ou autres sont dues au thermique ou a l'electronique?
merci

[Deedee81]

Salut,

Mais si par exemple je prends le cas d un citron...il est jaune car certains de ses electrons sont excites et se desexcitent ou car ses atomes sont excites et se desexcitent par ex??coment savoir si les ondes visibles ou autres sont dues au thermique ou a l'electronique?

On ne peut le savoir qu'au cas par cas, en analysant le spectre par exemple. Un spectre de raie (transitions électroniques) ou spectre continu (spectre thermique).

[invite1bf706f0]

Bonjour
ok merci.Donc en fait le rayonnement electronique n 'est pas si rare que cela meme a temperature ambiante??Et on a bien pour les rayonnements visibles ou autres soit du thermique soit de l'electronique ou les 2...Quand on eclaire un objet celui ci rediffuse le visible soit par la desexcitation de ses atomes ou molecules ou soit par la desexcitation de ses electrons?Dans les "articles" courants sur le visible on ne parle que de la desexcitation des electrons .......pour simplifier?
.sinon y a t il une reponse pour la fin du 232...comment l 'interieur rayonne t il.... etc???
merci

[Nicophil]

Donc en fait le rayonnement electronique n'est pas si rare que cela meme a temperature ambiante??

Quand on eclaire un objet celui ci rediffuse le visible soit par la desexcitation de ses atomes ou molecules ou soit par la desexcitation de ses electrons?

Un objet noir ne rayonne rien dans le visible.

Un objet coloré à température ambiante est coloré selon ce que sa surface émet dans le visible par rayonnement électronique (cortège électronique qui se désexcite après avoir été excité) : on dit qu'elle réfléchit certains des photons du visible, les autres étant absorbés et thermalisés.

Le filament incandescent d'une lampe émet dans le visible par rayonnement thermique (vibration et rotation des molécules qui augmentent avec la température).

[Deedee81]

Salut,

ok merci.Donc en fait le rayonnement electronique n 'est pas si rare que cela meme a temperature ambiante??

Pour les colorants et pigments, c'est fort répandu. Pour d'autres cas je ne sais pas trop.

Et on a bien pour les rayonnements visibles ou autres soit du thermique soit de l'electronique ou les 2...Quand on eclaire un objet celui ci rediffuse le visible soit par la desexcitation de ses atomes ou molecules ou soit par la desexcitation de ses electrons?Dans les "articles" courants sur le visible on ne parle que de la desexcitation des electrons .......pour simplifier?

En effet. De toute façon, même pour le rayonnement thermique, les électrons sont impliqués (il faut forcément une particule électriquement chargée pour émettre un rayonnement électromagnétique).

.sinon y a t il une reponse pour la fin du 232...comment l 'interieur rayonne t il.... etc???

Quand on chauffe un métal, l'intérieur n'émet pas d'infrarouge (ou de rayonnement visible). C'est essentiellement des vibrations du réseau cristallin qui se propagent (les phonons. Pas des photons, des phonons, avec un 'n').

Ce n'est qu'arrivé en surface que ces vibrations se transforment en rayonnement infrarouge (je ne connais pas trop bien le mécanisme exact au niveau atomique d'ailleurs).

Cela peut être différent dans d'autres circonstances. Par exemple, dans le Soleil, le noyau est appelé "zone radiative". Le coeur émet beaucoup de rayon gamma qui se propagent de proche en proche, en rebondissant sur les noyaux et les électrons (le rayonnement met des centaines de milliers d'années pour sortir de là !). Puis, le manteau est appelé "zone convective". Là, la chaleur se propage essentiellement par déplacement du gaz, tout à fait comme l'eau qui remue dans une casserole chauffée ou comme les cyclones et anticyclones dans notre atmosphère. Et ce n'est qu'en surface que le rayonnement lumineux est émit sous forme de rayonnement thermique à 6000 degrés.

[yves25]

Salut,



Pour les colorants et pigments, c'est fort répandu. Pour d'autres cas je ne sais pas trop.



En effet. De toute façon, même pour le rayonnement thermique, les électrons sont impliqués (il faut forcément une particule électriquement chargée pour émettre un rayonnement électromagnétique).
.

Ce n'est qu'arrivé en surface que ces vibrations se transforment en rayonnement infrarouge.

Ça me semble illogique. Pourquoi ces vibrations emettraient elles seulement en surface? J ai un vague souvenir d ondes qui s annulent . Ca ne serait pas la aussi une propagation par émission /absorption jusqu'à ce qu en surface il n y ait plus d absorption?

[Deedee81]

Salut,

Ça me semble illogique. Pourquoi ces vibrations emettraient elles seulement en surface? J ai un vague souvenir d ondes qui s annulent . Ca ne serait pas la aussi une propagation par émission /absorption jusqu'à ce qu en surface il n y ait plus d absorption?

Tu as raison, il y a quelque chose qui cloche dans mon raisonnement. Mais comme j'ignore le mécanisme exact, je ne sais pas trop.