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rayonnement émis



  1. #1
    ulyss

    rayonnement émis


    ------

    bonjour,
    J’ai une question sur la fréquence du rayonnement émis par un corps à la température T à l’équilibre thermodynamique.
    La longueur d’onde de ce rayonnement émis dépend de T avec une distribution qui suit la loi de Planck s’il s’agit d’un corps noir me semble-t-il.
    Hors la température est proportionnelle à l’énergie cinétique moyenne des molécules.
    Quel est le lien, le couplage entre les deux ?

    Comment l’énergie cinétique moyenne se transforme-t-elle en énergie du photon émis par émission spontanée ? (le rayonnement émis provient bien originellement des émissions spontanées non ?)
    Car il me semble que longueur d’onde du photon émis dépend de la différence d’énergie des états électroniques excités, et je ne vois pas le lien avec l’énergie cinétique de la molécule ou de l’atome.
    Je sais qu’en thermodynamique statistique on peut écrire la loi exprimant le rapport des populations totales de deux états d’ionisation successifs, néanmoins je ne vois pas où est le « couplage » entre l’émission spontanée d’un photon par un atome et l’énergie cinétique de l’atome.
    Lorsqu’un atome émet un photon, la longueur d’onde du photon ne dépend que de la différence d’énergie entre les états électroniques de début et de fin, et pas d’une éventuelle variation de vitesse de l’atome pendant l’émission non ?
    Merci de m'éclairer.

    -----

  2. #2
    Coincoin

    Re : rayonnement émis

    Salut,
    Lorsqu’un atome émet un photon, la longueur d’onde du photon ne dépend que de la différence d’énergie entre les états électroniques de début et de fin, et pas d’une éventuelle variation de vitesse de l’atome pendant l’émission non ?
    Merci de m'éclairer.
    L'énergie de l'atome peut être de différente sorte : électronique (un électron dans un état excité) mais aussi cinétique (vitesse de l'atome) (translations, vibrations, rotations).
    Dans un solide, on peut quantifier l'énergie cinétique d'agitation thermique, on obtient alors ce qu'on appelle des "phonons", c'est-à-dire des excitations élémentaires du réseau cristallin. Ces phonons peuvent donner des photons, ce qui conduit à la désexcitation du solide.
    C'est l'équilibre entre les phonons (température) et les photons (rayonnement) qui donne la loi de Planck. Les phonons et les photons suivent tous les deux la distribution de Bose-Einstein, à la base de la loi de Planck.
    Encore une victoire de Canard !

  3. #3
    ulyss

    Re : rayonnement émis

    Ok, merci.
    Je ne me rappelai plus des phonons pour les solides ...
    Et pour un gaz il y a aussi une quantification des énergies de translation, vibration ou de rotation des molécules , énergie qui se transforme en énergie des photon émis par désexcitation électronique (ou inversement absorption) et crée un équilibre avec le rayonnement, même si là on n'a pas la loi de Bose-Einstein mais celle de Fermi-Dirac ou quelque chose comme çà...

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