Lumiere eclairante?

[invitedbd9bdc3]

Bonjour,

En pédalant ce soir, je me suis fait la réflexion suivante :
j'ai une lumiere sur mon vélo, mais elle n'eclaire pas ( si il fait sombre et que l'obstacle le plus proche est assez loin ( 20m ))
pourtant, je l'allume pour que les voitures me voient d'assez loin ( plus de 20m )... ou alors, j'use mes piles pour rien.

J'ai remarquer ce meme fait quand on est a la campagne et que l'on voit les lumieres de la ville la plus proche qui n'éclaire pourtant pas l'endroit ou je suis.

Mon probleme est donc le suivant, comment ce faisse que je vois de la lumiere qui pourtant n'est pas assez forte pour éclairer des objets alentours...


Une autre chose qui me chagrine, qui a rapport avec ça, quand le soleil, qui m'eblouie, éclaire un objet, celui ci n'a pas la luminosité du soleil ( heureusement pour nous ). Pourtant, si je ne me trompe pas, les electron des molécules qui composent mon objet changent d'orbitale quand ils reçoivent les photons venant du soleil, et les réemmetent à la meme frequence, et donc avec la meme énergie ( E=hv ).
Alors, il y a deux cas, les différent electrons n'emmentent pas en meme temps, ce qui fait que cela ne m'ébouie pas, soit je me trompe dans mon résonnement, soit je n'ai absolument rien compris du tout à la physique... ( tiens, ça fait trois cas )

Si quelqu'un pouvait eclairer ma lenterne...

Merci bien.
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[invitea3eb043e]

Supposons que tu allumes ta lampe et qu'elle éclaire un objet situé à 10 mètres. Si à cet endroit se trouve un oeil humain, il recevra assez d'énergie pour voir ta lampe sans problème.
Si au même endroit se trouve un objet quelconque, un mur par exemple, ce mur va réfléchir la lumière de ta lampe, mais il va la diffuser dans toutes les directions de l'espace et seulement une très faible proportion va revenir vers ton oeil parce que ta pupille ne couvre qu'une portion insignifiante de l'espace. En pratique, tu ne verras pas grand'chose en effet.
Une exception intéressante est le cas où l'objet renvoie la lumière préférentiellement vers la source, ce qui est le cas d'un catadioptre. Alors, tu verras assez bien l'objet, ce que tu as sûrement déjà observé, non ?

[inviteb836950d]

...Pourtant, si je ne me trompe pas, les electron des molécules qui composent mon objet changent d'orbitale quand ils reçoivent les photons venant du soleil, et les réemmetent à la meme frequence, et donc avec la meme énergie ( E=hv ).
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Bonsoir, en fait les électrons ne changent pas, à proprement parlé, d’orbitale, il s’agit ici de diffusion de lumière. Un peu comme un choc élastique. Ce qui t’éblouit dans le soleil ce n’est pas l’énergie d’UN photon mais le fait qu’il y en ait beaucoup, si l’énergie d’un photon c’est E=hv, l’énergie de N photons c’est Nhv. Or la matière éclairée ne va, en général, diffuser qu’une petite partie des photons et tu ne seras pas ébloui. Sauf si c’est un miroir …

[invitee6dbc8ad]

il y a aussi le fait que ta lampe est une source primaire alors que les objets à tes cotés seront des sources secondaires...

@pluche!

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitedbd9bdc3]

Bonsoir, en fait les électrons ne changent pas, à proprement parlé, d’orbitale, il s’agit ici de diffusion de lumière. Un peu comme un choc élastique [...] Or la matière éclairée ne va, en général, diffuser qu’une petite partie des photons et tu ne seras pas ébloui. Sauf si c’est un miroir …

Merci pour toutes ces reponses.

Si juste une petite partie de la lumiere est diffusée, ou va le reste? elle est obsorbée par l'objet mais pas reémmise?

[invitea3eb043e]

Si juste une petite partie de la lumiere est diffusée, ou va le reste? elle est obsorbée par l'objet mais pas reémmise?

Diffusée vers ton oeil ! Le reste va à côté. Ceci dit, toute la lumière n'est pas réfléchie, disons 10 à 50% selon la couleur et l'aspect.

[inviteb836950d]

Elle peut, soit continuer tout droit (dans l'air par exemple).
Soit être diffusée (dans toutes les directions), une petite partie, ça dépend du matériau.
Soit être absorbée. Une fois absorbée, il peut se passer plein de choses : réémission d'un photon avec presque la même fréquence : c'est la fluorescence ou transformation d'une partie de l'énergie en chaleur (vibrations moléculaires, le soleil ça chauffe...) et finalement réémission en infra-rouge.

[invitedbd9bdc3]

en fait les électrons ne changent pas, à proprement parlé, d’orbitale, il s’agit ici de diffusion de lumière. Un peu comme un choc élastique.

Dans quels cas les éléctrons changent-t-ils d'orbitale?
Je sais qu'ils changent d'orbitale quand le photons a la bonne fréquence. Ce serai donc dans tous les autres cas ( cad pour toutes les autres fréquence ) qu'il y aurait diffusion?
Si c'est ça, ça explique une des choses que je n'avait pas compris depuis que j'ai entendu parler des niveaux d'energie d'un atome.

[inviteb836950d]

Oui, tu as raison.
Ils peuvent changer d’orbitale si on a résonance c.-à-d. si l’énergie du photon est égale à la différence d’énergie entre les deux niveaux. On a alors absorption d’énergie.

Le retour à l’équilibre (relaxation) peut se faire de plusieurs manières : réémission d’un photon, transfert en énergie thermique (vibration par exemple) etc…

Si le photon n’a pas la bonne énergie (hors résonance), l’atome ou la molécule ne peut pas absorber l’énergie du photon mais ça ne veut pas dire qu’il n’y a pas d’interaction. Cette interaction s’appelle la diffusion. Le photon subit un choc et est diffusé en général avec la même énergie (c'est la diffusion qui fait que le ciel n'est pas noir mais bleu).

Je dis en général car dans certains cas, une petite fraction de l’énergie du photon peut être transférée à la molécule sous forme d’énergie vibrationnelle, le choc et alors inélastique on parle de diffusion Raman.

[invitedbd9bdc3]

Ils peuvent changer d’orbitale si on a résonance c.-à-d. si l’énergie du photon est égale à la différence d’énergie entre les deux niveaux. On a alors absorption d’énergie.

Merci pour ces reponses.

Je me demandais, peut t'on faire changer un electron d'orbitale sans que cette energie (précise) soit donner par un photon ( par exemple un autre electron avec pile la bonne énergie ) ?

[inviteb836950d]

Oui, tout à fait.
Une excitation électronique peut se produire lors d’un choc avec, par exemple, un électron accéléré dans une décharge électrique.
L’atome ou la molécule va voir l’un de ses électrons quitter son orbitale pour se retrouver sur une orbitale de plus haute énergie.
En redescendant à son niveau fondamental, le système (atome ou molécule) va émettre un photon : on aura alors une décharge électrique lumineuse.