Questionnement sur l'infrarouge

[invite8c019281]

Alors voilà, je suis en train de réaliser mon TPE SI, mais je suis un peu perdu dans mes recherches.
Je sais grâce à une expérience faite que l'infrarouge émet ça propre chaleur, croissante du bleu au rouge et à l'infrarouge, donc forcement supérieur aux spectres visibles.
Je sais aussi que tout corps émet une radiation à une certaine température.
Mais si la température de l'infrarouge est défini je ne comprend pas comment on peut détecter des infrarouges pour des températures étant en dessous du seuil définit.
Je ne comprend pas comment une caméra supposant détecter des infrarouges détecte des infrarouges a différent seuil de température.
Enfin bref la je commence à être paumé dans mon raisonnement, c'est peut-être les vacances qui font cette effet là.
Si quelqu'un pourrai me venir en aide je lui en serai très reconnaissant.
Merci d'avance
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[invite8c019281]

Peut-être que la caméra détecte des taux d'infrarouges ?

[gwgidaz]

Bonjour,
Tous les corps chauds émettent des rayonnements électromagnétiques . Au fur et à mesure que la température augmente, la longueur d'onde du maximum d'émission devient courte. A moment donné, à plus de 700 degrés, les maximum du rayonnement commence à arriver dans les longueurs d'onde du visible, d'abord rouge, puis jaune si la tempérarature continue d'augmenter.. Un corps juste tiède émet des infrarouges de longueur d'onde grandes, de plusieurs microns, donc très loin du visible. Il n'y a pas de différence de nature entre les infrarouges et la lumière visible.

[invite8c019281]

C'est à dire que entre 0 et 700 degrés ce seront des infrarouges proches-moyens-lointains qui seront émis?

[A voir en vidéo sur Futura]

[gwgidaz]

Bonjour,

-Températures très basses, surtout des ondes électromagnétiques radio,
-températures autour de zéro degrés, 30 ° , 100 ° etc...infrarouges lointains,
-températures de quelques centaines de degrés, infrarouges proches.
-vers 600 °, le rayonnement visible commence.

-Et au fur et à mesure que la température monte, l'énergie rayonnée augmente.
Il y a des lois physiques qui permettent de chiffrer tout cà, voir wikipedia...

[Boumako]

Bonjour

Pour des températures très basses il s'agit toujours d'IR. La longueur d'onde peut être la même, mais ce ne sont pas des ondes radio.

[inviteede7e2b6]

à 3° K c'est une longueur d'onde de l'ordre de 3 cm.... c'est de la radio

[invite8c019281]

Et les ondes radios c'est pour quelle température?

[invite8c019281]

3 kelvin = radio?

[invite8c019281]

je ne comprend pas sur cette experience http://herschel.cesr.fr/ExperienceHerschel.html on peut voir que les couleurs du spectre visible sont entre 20°C et 30°C or vous me dites que a cette température ce sont les IR lointains et non le visible
par ailleurs excuser moi du spam, mais j'essaye de tout comprendre en direct
et si vous avez des expériences simples et efficace sur l'infrarouge je suis preneur

[gwgidaz]

Bonjour,

Il ne faut pas confondre la température que mesure le thermomètre dans cette expérience, et la température du corps qui émet le rayonnement.

Pour répondre à l'autre question, oui, les longueurs d'onde de 3cm sont déjà des ondes radio. Elles sont utilisées par les radars et les faisceaux hertziens qui transmettent les données numériques.

Mais des longueurs d'ondes encore plus basses sont également émises par les corps s'ils ne sont pas au zéro absolu.
Le "bruit" que l'on entend dans les récepteurs radio est du à la température non nulle du ciel, des astrex, et des composants du recepteur amplifient le signal issu de l'antenne.
La Radioastronomie s'occupe de ces phénomènes.

[Boumako]

à 3° K c'est une longueur d'onde de l'ordre de 3 cm.... c'est de la radio

Non, la distinction ne s'effectue pas sur la longueur d'onde mais sur le phénomène qui donne naissance à ces ondes. Il n'y a pas de frontière pour laquelle on peut dire qu'au dessus de cette longueur d'onde ce sont des ondes radio, et en dessous ce sont des IR.

[invite8c019281]

Je me sens perdu dans la liaison perdu dans la liaison chaleur infrarouge , vos messages sont trop contradictoires :/
Si je résume ce que j'ai compris, l'infrarouge commence dans les températures très basses avec les IR proches et va jusqu'à centaine de degrés avec l'IR lointain, vers 600° degré c'est le spectre visible. Ces températures ne sont que les seuils auquel un corps émet un rayonnement, alors que la chaleur émise par le rayonnement elle est différente.

[Boumako]

Non, un corps porté à un certaine température émet un rayonnement. La majorité de ce rayonnement est produit autour d'une longueur d'onde pour laquelle la puissance est maximale. Cette longueur d'onde maximale correspondant à 0.0029 / T, avec T en degrés K.
Par exemple un corps porté à 293K (20°C) rayonnera autour de 9.9 µm, mais il produira un peu de rayonnement au dessus et en dessous, ce qui explique qu'un corps porté à 700°C (environ 1000K) commence à produire de la lumière visible, alors que sa puissance d’émission n'est qu'à 0.0029 / 1000 = 2.9 µm (ce qui reste très en dehors du domaine visible).
Le plus simple pour toi serait de commencer par lire l'article de wiki : http://fr.wikipedia.org/wiki/Loi_de_Planck

[coussin]

Je me sens perdu dans la liaison perdu dans la liaison chaleur infrarouge , vos messages sont trop contradictoires :/
Si je résume ce que j'ai compris, l'infrarouge commence dans les températures très basses avec les IR proches et va jusqu'à centaine de degrés avec l'IR lointain, vers 600° degré c'est le spectre visible. Ces températures ne sont que les seuils auquel un corps émet un rayonnement, alors que la chaleur émise par le rayonnement elle est différente.

Stricto sensu, un corps à n'importe quelle température émet un rayonnement à toutes les fréquences. Ce que l'on vous dit c'est que, suivant la température, ce rayonnement est prédominant dans certaines gammes de fréquence.
Donc, ça n'a pas vraiment de sens de dire "à partir de telle température, des infrarouges commencent à être émis".

[invite8c019281]

ok d'ac je comprend mieux maintenant, encore une question , à quoi correspond le 0.0029?
J'ai donc fait quelque calcul (avec la formule) avec des températures d'objet du quotidien et il émette tous des rayonnements de longueur d'onde de l'infrarouge (+ ou -) , ce qui confirme qu'avec une caméra IR on peut détecter n'importe quelle objet autour de soit

[invite8c019281]

ok d'ac je comprend mieux maintenant, encore une question , à quoi correspond le 0.0029?
J'ai donc fait quelque calcul (avec la formule) avec des températures d'objet du quotidien et il émette tous des rayonnements de longueur d'onde de l'infrarouge (+ ou -) , ce qui confirme qu'avec une caméra IR on peut détecter.
Et quelle est la formule inverse pour calculer le C° à partir de la longueur d'onde?

[Boumako]

ok d'ac je comprend mieux maintenant, encore une question , à quoi correspond le 0.0029?

Tu as toutes les infos ici : http://fr.wikipedia.org/wiki/Loi_de_Wien#Description

Et quelle est la formule inverse pour calculer le C° à partir de la longueur d'onde?

= 0.0029 / T
Attention à bien respecter les unités (T en K et en m)

[invite8c019281]

j'arrive pas a faire la formule :/

[gwgidaz]

Bonjour,
Exemple:
pour 20°c = 293 °K on a
lambda =0,0029 /T = 9,8 10e-6 m = 10 microns.
Mais attention, ce maximum est très plat, et déborde très largement sur les autres longueurs d'onde...

[invite8c019281]

ca j'ai bien compris je n'arrive juste pas a retourner la formule pour avoir les degrés (C°) d'un coté et le reste de l'autre

[gwgidaz]

Bonjour,


Degrés K = degrés C + 273

[invite8c019281]

C° = (0.0029/lambda)+273.15 , est ce bien ça ?

[gwgidaz]

Bonjour ;

non, MOINS 273,15

[invite8c019281]

euh oui merci
Merci bcp a tous pour votre aide , j'ai normalement toute les informations que je cherchais

[invite8c019281]

J'ai encore une question à vous poser , est ce que les liquides comme l'eau émettent eux aussi des rayonnements telle que l'infrarouge? Est pour cela que les sous marins n'utilisent pas les caméras infrarouge?

[gwgidaz]

Bonjour,
Les infrarouges sont très rapidement absorbés par l'eau, dés qu'on s'éloigne de 0,8 microns.
Donc, pas d'image à distance...

[invite1c6b0acc]

Mais sinon, les liquides émettent aussi des infra-rouges, à leur surface. Les gaz aussi. Ça ne dépend pas de la phase (dans le sens liquide gaz, ...)
Une flamme, par exemple, c'est du gaz chauffé au point d'émettre des rayonnements visibles.

[invite719911be]

Cette question est intéressante, le spectre lumineux dépend de la distance entre chaque photon émis, donc de la fréquence d'émission des photons, je comprends pas moi non plus mais des chercheurs ont défini qu'un électron changeant d'orbite émettait des photons ayant une fréquence plus ou moins grande d'émission, donc je me dis, d'orbite basse à moyenne, haute énergie en jeu, instabilité gravitationelle du complexe quarks/electrons, instabilité des quarks, expulsion du constituant du quark hors de lui-même (le photon est le constituant ultime selon moi), donc de bas à moyen émission très rapide de photons à cause de la brutalité de l'instabilité, en fonction de l'excitation de l'atome, de sa chaleur, ça peut aller jusqu'aux rayons GAMMA, donc à mon avis l'infrarouge c'est des électrons d'orbite extérieurs qui changent d'orbite avec une émission de photons de fréquence faible, en fonction donc de la force du rayonnement infrarouge emis, on détermine la chaleur, grâce à une caméra infrarouge.

Ça me parait un raisonnement logique, si la question c'est comment une caméra infrarouge marche, je dirais à l'inverse, on utilise des matériaux qui retranscrivent une charge électrique quand on leur expose des infrarouges, donc des semi-conducteurs qui ont cette particularité, des semi-conducteurs qui font dans le spectre infrarouge, de quoi dépend ça, cette constante à propos de ces semi-conducteurs, je pense que c'est la structure de la molécule et sa capacité à conduire le courant pas seulement dans sa masse mais aussi dans ses particularités de conductivité au niveau des orbites des électrons des atomes en jeu.

Tout ça est du théorie, j'ai pas cherché, à méditer.

[Deedee81]

Bonjour VieuxHibou,

Ce que tu expliques est correct (sauf la distance entre photons) mais essaie d'être un peu plus clair. Ton message est assez pénible à lire.

Merci,