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Longeur d'onde lumineuse qui chauffe le plus ?



  1. #1
    Fxhabitat

    Longeur d'onde lumineuse qui chauffe le plus ?


    ------

    Dans le spectre de la lumiere solaire, quel sont les longueur d'ondes qui chauffent le plus ? Les Ultra-Violets ou les Infra-Rouges ?
    Je sais que lorsqu'un corps est chauffé,(feuille cuivre par exemple) il ré-émet bien dans l'Infra-Rouge mais lorsque ce corps (à temp. ambiante) est soumis au rayonnement solaire, quelles sont les longueur d'ondes qui participe le plus efficacement à l'échauffement de ce corps ?

    -----
    Utilisons les idées de 10 personnes au lieu d'attendre l'idée géniale d'une seule.

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  3. #2
    ketchupi

    Re : Longeur d'onde lumineuse qui chauffe le plus ?

    Les rayons lumineux qui provoquent un échauffement sont les infrarouges.
    Un exemple simple : les coups de soleil sont dus aux infrarouges, alors que les UV font bronzer.

    Pour la réémission d'un corps chauffé, ce n'est pas forcément exact que le corps réémet dans l'IR. Supposons le cas du corps noir, la longueur d'onde émise dépend de la température du coprs en question (renseigne toi sur la Loi de Wien, l'émission du corps noir...)
    Dernière modification par ketchupi ; 27/04/2006 à 10h37.

  4. #3
    Fxhabitat

    Re : Longeur d'onde lumineuse qui chauffe le plus ?

    ok donc si j'ai bien compris ce sont seulement les infra rouge qui provoque l'echauffement et non pas les UV ?
    Utilisons les idées de 10 personnes au lieu d'attendre l'idée géniale d'une seule.

  5. #4
    Garion

    Re : Longeur d'onde lumineuse qui chauffe le plus ?

    Non, pas seulement, tout rayonnement contribue au réchauffement, mais ce sont les infra-rouges qui apportent le plus de de chaleur (en ce qui concerne le rayonnement solaire reçu au sol).

  6. #5
    Marcs

    Re : Longeur d'onde lumineuse qui chauffe le plus ?

    Bonjour,
    Citation Envoyé par ketchupi
    Un exemple simple : les coups de soleil sont dus aux infrarouges, alors que les UV font bronzer.
    Pourtant je croyais que l'on ne pouvait pas prendre de coup de soleil derrière une vitre ( le verre arrête les UV)

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    ketchupi

    Re : Longeur d'onde lumineuse qui chauffe le plus ?

    J'ai fait une grosse erreur pardon : je rectifie donc : les IR réchauffent le corps, et provoquent par exemple les insolation, et les UV font bronzer et prendre des coups de soleil (UVA).
    Et tu as raison, derrière une vitre, c'est impossible de prendre de coup de soleil...

    Autant pour moi

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  10. #7
    Chup

    Re : Longeur d'onde lumineuse qui chauffe le plus ?

    Tout dépend aussi des propriétés d'absorption du corps en question, elles dépendent de la fréquence...

  11. #8
    Fxhabitat

    Re : Longeur d'onde lumineuse qui chauffe le plus ?

    Citation Envoyé par Chup
    Tout dépend aussi des propriétés d'absorption du corps en question, elles dépendent de la fréquence...
    ok et merci pour ceux qui ont fait le parallèle avec les explication du bronzage mais je ne voudrais pas sortir du sujet !
    Je voudrais savoir quelle est, parmis l' étendue du spectre de la lumiere solaire, la fréquence d'onde la plus adéquate pour chauffer de l'eau ? est ce plutot du coté des IR ou des UV ?
    Utilisons les idées de 10 personnes au lieu d'attendre l'idée géniale d'une seule.

  12. #9
    ketchupi

    Re : Longeur d'onde lumineuse qui chauffe le plus ?

    bah moi je dirai les microondes... ok je sors....

  13. #10
    phyco

    Re : Longeur d'onde lumineuse qui chauffe le plus ?

    Citation Envoyé par ketchupi
    bah moi je dirai les microondes... ok je sors....
    Ben si c'est ça. Chauffer par un rayonnement électromagnétique consiste à exciter les vibrations des molécules que l'on veut chauffer. Or les vibrations se situent dans l'IR.
    Pour l'eau c'est la liaison OH qu'on excite qui vibre vers 3600 cm-1 ( ça fait vers le 28 microns).
    Le micro-onde, c'est bien pour chauffer l'eau (les liaisons OH si on veut être précis).

  14. #11
    ketchupi

    Re : Longeur d'onde lumineuse qui chauffe le plus ?

    bah je pense qu'il voulait savoir si c'était mieux en UV ou IR, pas microondes.... Je me trompe ?

  15. #12
    Fxhabitat

    Re : Longeur d'onde lumineuse qui chauffe le plus ?

    Ok alors si l'eau est tres bien exité par la longueur d'onde proche de 28 microns (3600 cm-1) est ce qu c'est une longeur visible ? si oui c'est quoi comme couleur ?
    Utilisons les idées de 10 personnes au lieu d'attendre l'idée géniale d'une seule.

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  17. #13
    Coincoin

    Re : Longeur d'onde lumineuse qui chauffe le plus ?

    Salut,
    28 µm, c'est de l'infrarouge très lointain (le visible s'arrête vers 0.8 µm).
    Encore une victoire de Canard !

  18. #14
    physastro

    Re : Longeur d'onde lumineuse qui chauffe le plus ?

    Citation Envoyé par Fxhabitat
    Ok alors si l'eau est tres bien exité par la longueur d'onde proche de 28 microns (3600 cm-1) est ce qu c'est une longeur visible ? si oui c'est quoi comme couleur ?
    A 28 microns on est entre l'IR moyen et l'IR lointain, donc on n'est pas dans le visible qui est largement dépassé...

    [EDIT:] croisement avec Coincoin...[EDIT]

  19. #15
    Konrad

    Re : Longeur d'onde lumineuse qui chauffe le plus ?

    Les micro-ondes (ici les 3600 cm-1) n'appartiennent pas au spectre visible, on ne peut pas les voir.

    Si tu cherches à chauffer efficacement de l'eau avec de la lumière solaire (donc proche du domaine visible), il faut que tu t'intéresse au spectre d'absorption de l'eau liquide, disponible et consultable par exemple sur cette page ; on observe que l'absorption est plus grande dans le rouge et l'infrarouge, et faible dans le bleu et le proche ultraviolet (d'où la couleur plutôt bleutée de l'eau).
    "Un clavier AZERTY en vaut deux."

  20. #16
    Konrad

    Re : Longeur d'onde lumineuse qui chauffe le plus ?

    Pour Coin Coin et physastro : on ne peut plus vraiment parler d'IR, même lointain à ces fréquences là ; de 1 à 1000 GHz on parle plutôt de micro-ondes, d'où le nom des fours qui excitent les molécules d'eau dans les aliments à la bonne fréquence
    "Un clavier AZERTY en vaut deux."

  21. #17
    Coincoin

    Re : Longeur d'onde lumineuse qui chauffe le plus ?

    Vous appelez pas ça un "four infrarouge très très lointain" vous ?
    28 µm, c'est quand même entre la micro-onde et l'infrarouge, non ?
    Encore une victoire de Canard !

  22. #18
    physastro

    Re : Longeur d'onde lumineuse qui chauffe le plus ?

    Les limites sont parfois imprécises c'est vrai, en revanche à 28 microns il me semble que l'on est encore bien dans l'IR, ça correspond à environ 1,07*10^13 Hz, soit plus de 10 000 GHz...

    [EDIT:] croisement avec Coincoin [EDIT]

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  24. #19
    Konrad

    Re : Longeur d'onde lumineuse qui chauffe le plus ?

    Ben si on se réfère au joli spectre des ondes électromagnétiques fourni par Wikipedia, il s'avère qu'on appelle bien ça des micro-ondes


    (lien vers l'image : http://en.wikipedia.org/wiki/Image:E...c_spectrum.JPG)


    Mais c'est vrai que c'est pas forcément super bien tranché les limites entre les différents domaines...
    "Un clavier AZERTY en vaut deux."

  25. #20
    Konrad

    Re : Longeur d'onde lumineuse qui chauffe le plus ?

    Il s'avère de plus que les micro-ondes utilisent plutôt des fréquences de l'ordre de quelques milliers de MHz (2450 MHz selon Wikipedia ; quoi comment ça je pille Wiki ? au moins je cite mes sources )

    ça correspondrait donc plutôt à des longueurs d'onde de l'ordre de .

    Mais l'auteur de ce topic souhaiterait peut-être revenir au sujet initial !
    "Un clavier AZERTY en vaut deux."

  26. #21
    phyco

    Re : Longeur d'onde lumineuse qui chauffe le plus ?

    heuuu, il semblerait que j'ai fait une légère erreur de conversion... 3600 cm-1 c'est plutôt 2,8 micromètres... Je m'excuse...
    Sinon en pratique les spectres IR on les fait entre 2 et 25 microns grosso modo.

    Ça devrait mieux correspondre là...

  27. #22
    SunnySky

    Re : Longeur d'onde lumineuse qui chauffe le plus ?

    Si on revient à la question initiale: Qu'est-ce qui chauffe le plus, UV ou IR?

    Évidemment, la réponse dépend de la substance. C'est ce qui sera absorbé qui réchauffera.

    Mais à absorption égale? À mon avis, les UV réchauffent plus car ils ont plus d'énergie.

    Évidemment, pour cela, il faut que le nombre de photons soit aussi constant...
    Le monde se divise en 10 : ceux qui connaissent le code binaire et ceux qui ne le connaissent pas.

  28. #23
    entangled_boson

    Re : Longeur d'onde lumineuse qui chauffe le plus ?

    Citation Envoyé par SunnySky
    Si on revient à la question initiale: Qu'est-ce qui chauffe le plus, UV ou IR?
    Mais à absorption égale? À mon avis, les UV réchauffent plus car ils ont plus d'énergie.
    En effet. Les courtes longueurs d'onde, ayant une fréquence plus élevée, sont plus énergétiques. Pour un photon, E = hf.
    Donc si on va dans le plus court que UV, c'est encore plus chauffant! Bien sûr les R-X le sont tellement qu'ils peuvent détruire la cible

  29. #24
    Fxhabitat

    Re : Longeur d'onde lumineuse qui chauffe le plus ?

    ok et merci pour le lien trés intérressant.
    Donc je racapepette :
    Pour chauffer de l'eau avec la lumiere solaire , les longueur d'ondes les plus éfficaces, ce sont donc bien les micro ondes (28 µ invisible à l'oeil ). Mais alors pourquoi le revetement "flash de chrome noir" des capteurs solaire est de couleur bleuté et non pas de couleur noir ?
    et si la couleur n'a pas d'importance parce que les micro ondes sont invisibles pourquoi ne pas faire comme les vegeteaux tout en couleur verte ?
    Utilisons les idées de 10 personnes au lieu d'attendre l'idée géniale d'une seule.

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  31. #25
    Fxhabitat

    Re : Longeur d'onde lumineuse qui chauffe le plus ?

    Ta réponse amène une question :
    Comment etre certain que les UV ont plus d'énergie que les IR ?
    Utilisons les idées de 10 personnes au lieu d'attendre l'idée géniale d'une seule.

  32. #26
    Fxhabitat

    Re : Longeur d'onde lumineuse qui chauffe le plus ?

    Citation Envoyé par entangled_boson
    En effet. Les courtes longueurs d'onde, ayant une fréquence plus élevée, sont plus énergétiques. Pour un photon, E = hf.
    Donc si on va dans le plus court que UV, c'est encore plus chauffant! Bien sûr les R-X le sont tellement qu'ils peuvent détruire la cible
    ok mais quelqu'un a cité plus haut que c'etait les micro ondes justement utilisé dans les fours du meme nom, qui sont le plus efficace pour chauffer ( faire vibrer) la molecule d'eau. Alors si les UV ont plus d'energie, pourquoi ne sont ils pas utilisés pour faire un four à UV ?
    Utilisons les idées de 10 personnes au lieu d'attendre l'idée géniale d'une seule.

  33. #27
    Fxhabitat

    Re : Longeur d'onde lumineuse qui chauffe le plus ?

    Citation Envoyé par Konrad
    Il s'avère de plus que les micro-ondes utilisent plutôt des fréquences de l'ordre de quelques milliers de MHz (2450 MHz selon Wikipedia ; quoi comment ça je pille Wiki ? au moins je cite mes sources )

    ça correspondrait donc plutôt à des longueurs d'onde de l'ordre de .

    Mais l'auteur de ce topic souhaiterait peut-être revenir au sujet initial !
    bon eh ben la je suis completement perdu !
    Alors ces fameuses micro-ondes elles sont ou ?
    plutot du coté des IR ou des UV ??
    Utilisons les idées de 10 personnes au lieu d'attendre l'idée géniale d'une seule.

  34. #28
    simbis

    Re : Longeur d'onde lumineuse qui chauffe le plus ?

    si j'ai bien compris le problème n'est pas de chauffer de l'eau mais un tube "presque noir" dans lequel on fait circuler de l'eau . bref c'est un chauffe eau solaire

  35. #29
    Konrad

    Re : Longeur d'onde lumineuse qui chauffe le plus ?

    Fxhabitat, regarde le spectre des ondes électromagnétiques que je fournis dans un message précédent : il y a une petite portion de ce spectre qui correspond à la lumière visible, que nous savons interpréter comme des couleurs. Dans cette gamme, les plus hautes fréquences (donc les plus hautes énergies, puisque E=h.f) sont du côté du bleu-violet, et les plus petites fréquences sont du côté du orange-rouge.

    Maintenant si à partir du violet tu continues à monter en énergie, tu atteindras les ultra-violets, rayons que l'on ne peut pas voir ; concrètement ce n'est donc pas une couleur puisqu'on ne peut pas la voir, donc pas l'interpréter. Encore plus haut en énergie tu as les rayons X, puis les rayons gamma.

    Si à l'inverse tu pas du rouge et que tu descends plus bas en fréquence, alors tu vas atteindre l'infra-rouge, qui sort aussi du domaine visible et qu'on ne peut pas interpréter comme une couleur. Plus bas encore, tu rencontreras successivement les micro-ondes, les ondes radio...

    Ainsi à une fréquence donnée, est associée une énergie, et ce de manière absolue, indépendamment d'une molécule ou d'un matériau que l'on exposerait à ce rayonnement.

    MAIS ! cela ne veut pas dire que les ultra-violets chaufferont forcément plus un matériau que des infrarouges ! Tout dépend du matériau, et de son spectre d'absorption. Si un matériau est incapable d'absorber l'ultraviolet, alors les rayons ultraviolets ne le chaufferont pas.

    C'est pour cela que je t'ai fourni le spectre d'absorption de l'eau liquide, qui était la substance à laquelle tu t'intéressait au départ. On observe sur ce spectre que l'eau présente un pic d'absorption autour de 3600 cm-1 (~2,8 µm), ce qui correspond aux micro-ondes.

    Si maintenant tu veux chauffer ton eau avec de la lumière visible (ou proche du visible), ce spectre t'indique que l'eau absorbe plus le rouge et l'infrarouge, que le bleu-violet. Mais pour avoir des informations plus précise, il faudrait savoir de quelle gamme de fréquences tu disposes pour chauffer ton eau.


    Citation Envoyé par fxhabitat
    Comment etre certain que les UV ont plus d'énergie que les IR ?
    C'est simple : l'énergie est proportionnelle à la fréquence (E=h.f) ; comme les ultraviolets ont une plus haute fréquence que l'infrarouge, ils sont plus énergétiques. Mais comme je l'ai dit, cela ne veut pas dire qu'ils seront systématiquement plus efficace pour chauffer un matériau.


    Citation Envoyé par fxhabitat
    Mais alors pourquoi le revetement "flash de chrome noir" des capteurs solaire est de couleur bleuté et non pas de couleur noir ?
    Tout simplement parce que les capteurs solaires ne sont pas faits en eau... Le matériau est différent, donc le spectre d'absorption aussi. Les capteurs solaires sont conçus de manière à transformer au maximum la lumière solaire en électricité ; ça ne servirait donc pas à grand chose d'en faire des capteurs de micro-ondes. Et comme aucun matériau n'est parfait, le meilleur matériau trouvé n'absorbe pas TOUTES les fréquences, mais seulement une partie. Cela signifie que l'autre partie est réfléchie, c'est ce qui fait qu'on lui voit une couleur (ici bleutée).
    "Un clavier AZERTY en vaut deux."

  36. #30
    Fxhabitat

    Re : Longeur d'onde lumineuse qui chauffe le plus ?

    ok Konrad merci beaucoup pour ta super réponse mais concernant ce que tu as dit Les capteurs solaires sont conçus de manière à transformer au maximum la lumière solaire en électricité
    moi je parlais bien des capteur solaire thermique et non pas photovoltaique. alors regarde bien les capteurs solaires thermique à circulation d'eau glicolée dans les tube cuivres: le cuivre à un revetement appelé "Chrome noir" et qui est en fait plutot de couleur bleutée d'ou ma question initiale...
    Utilisons les idées de 10 personnes au lieu d'attendre l'idée géniale d'une seule.

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