Corrélation entre rayonnement du corps noir et la couleur des métaux chauffés
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Corrélation entre rayonnement du corps noir et la couleur des métaux chauffés



  1. #1
    HSbF6

    Corrélation entre rayonnement du corps noir et la couleur des métaux chauffés


    ------

    Bonjour,

    Une incohérence me chiffonne depuis quelque temps:

    -D’une part, en chauffant un métal (ou toute matière stable à ces températures) au delà de 700°C, il rougit. Puis sa couleur tend vers le orange puis jaune en atteignant les 1100/1200°C. Au delà de 1500°C, le métal est blanc. De part ma scolarité et sur plusieurs sites, ils expliquent cela par le rayonnement du corps noir.

    -Or, en calculant par la loi de Wien la température qu’il faut pour avoir un maximum d’émission à 800nm (debut du spectre visible, équivalent à l’apparition de la couleur rouge), on trouve une température d’environ 3620K, soit 3347°C. Ce qui corrobore les observations des couleurs visibles des étoiles (rouge ~ 3300°C, orange ~ 5000°C, etc).

    Ainsi intervient l’incohérence. À aucun moment le métal rouge est chauffé à 3347°C. Il suffit de 680°C pour voir apparaître cette couleur. Cependant, la loi de Wien permettant de trouver un maximum d’émission, peut-être qu’à 680°C, le maximum est dans les infrarouges, mais qu’une petite partie du spectre d’émission devient assez intense pour être vu à l’oeil nu ? Et alors pourquoi lorsque le métal excède les 1500°C il devient blanc, au lieu de suivre le spectre de la lumière visible (après le jaune, bah vert etc) ? Comme à 1500°C, le maximum d’émission est toujours dans les IR, sans doute que toutes les émissions du visible s’additionnent et font du blanc pour l’oeil humain ? Mais je ne sais pas

    Merci

    -----

  2. #2
    Patzewiz

    Re : Corrélation entre rayonnement du corps noir et la couleur des métaux chauffés

    Bonjour,

    Le spectre de rayonnement du corps noir est large, il ne faut donc pas raisonner sur la position du maximum. A partir de 700°C une partie non négligeable du rayonnement se situe dans le rouge et peut donc être observée. Avec l'augmentation de la température une partie de plus en plus importante du spectre devient visible en se décalant vers les courtes longueurs d'onde. On observera une couleur moyenne résultant de la superposition continue de toutes les émissions présentes au-delà du rouge. La couleur observée n'est pas du tout celle d'une raie unique contrairement à l'émission d'une lampe à vapeur de sodium par exemple.
    Que sais-je?

  3. #3
    HSbF6

    Re : Corrélation entre rayonnement du corps noir et la couleur des métaux chauffés

    Oui c’est une couleur résultante d’accord. Merci

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