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Température de l'air en fonction de la longueur d'onde des rayons qui le traversent



  1. #1
    malix

    Température de l'air en fonction de la longueur d'onde des rayons qui le traversent


    ------

    Bonjour,

    Dans le cadre des TIPE, je souhaite m'intéresser au phénomène de réflexion des rayons du soleil sur les façades vitrées de grands bâtiments.

    Comment calculer la température de l'air chauffé par des rayons connaissant leur longueur d'onde ? En faisant des recherches, je suis effectivement tombée sur la loi de Wien ainsi que sur la quantité d'énergie transportée par rayonnement solaire qui traverse perpendiculairement une surface unité mais j'ai du mal à relier ces informations pour calculer explicitement la température de l'air à une latitude, un jour et une heure donnés.

    Dans le même ordre d'idée, comment calculer la température de l'air situé au contact avec le verre, connaissant le coefficient d'absorption du verre et le rayonnement du soleil ?

    En fait, plus généralement, je cherche à relier longueur d'onde d'un rayon et quantité de chaleur transmise à un volume unitaire d'air de densité connue traversé par ce rayon...

    J'espère que mes questions sont claires, sinon n'hésitez pas à me le signaler pour que je les reformule !!!

    Merci d'avance pour vos réponses !!!

    -----

  2. Publicité
  3. #2
    yves25
    Modérateur

    Re : Température de l'air en fonction de la longueur d'onde des rayons qui le traversent

    Le titre que tu as donné à cette dicussion m'a fait bondir mais je n'avais pas le temps de te répondre tout de suite désolé.

    Evidemment, la température de l'air ne dépend pâs de la longueur d'onde mais je pense que ce n'est pas ce que tu voulais dire.

    si tu t'intéresses à la réflexion des rayons du soleil, je ne vois pas très bien quel est le rapport avec les questions posées. La réflexion de la lumière ne modifie pas l'état du matériau qui la réfléchit et, donc, pas sa température.

    Par contre, le pouvoir réflecteur d'un matériau peut dépendre de la température.

    Evidemment, la réflectivité (c'est le nom) depend de la longueur d'onde et dépend d'ailleurs aussi des conditions d'illumination et d'observation. On dit qu'il s'agit d'une réflectance bidirectionnelle spectrale.

    Ensuite comment calculer la température de l'air chauffé par la lumière? Encore une fois, ça n'a pas de rapport mais
    1 l'air n'est pas chauffé que par rayonnement , il l'est par conduction et surtout par convexion
    2 ce qui permet un gain de chaleur pour un corps, c'est sa capacité à absorber le rayonnement électro magnétique . Or, cette absorption dépend des caractéristiques de la molécule considérée, de son état d'énergie et des transitions possibles. L'énergie du photon (h nu) est absorbée s'il existe un état E2 , tel que la molécule étant dans E1, on ait
    E2 -E1 = h nu
    je suppose que tu sais cela

    Ensuite, la molécule est excitée, il y a transformation en chaleur si la molécule excitée interagit avec une autre (une collision) . Dans ce cas , l'énergie de rotation (ou de vibration ou électronique: celle qui est quantifiée) est transformée en énergie cinétique (non quantifiée), or la chaleur, c'est l'agitation des molécules (Ec = 3/2 kT).

    Donc, il faut considérer les gaz qui compoent l'atmosphère, leur concentration et leur spectre d'absorption.

    3 l'atmosphère est quasi transparente à la luimière solaire visible (0,4-0,8 µm)

    Tu parles de TIPE, en quelle classe es tu?
    Dix secondes pour écrire une bêtise, parfois des heures pour montrer à tous que c'en est une...

  4. #3
    malix

    Re : Température de l'air en fonction de la longueur d'onde des rayons qui le traversent

    Merci beaucoup pour cette réponse claire à mes questions qui ne l'étaient pas tant : je comprends mieux le phénomène !

  5. #4
    yves25
    Modérateur

    Re : Température de l'air en fonction de la longueur d'onde des rayons qui le traversent

    Eh bien, ça fait plaisir d'avoir une réponse et de savoir qu'on sert à qq chose.
    N'hésite pas
    Dix secondes pour écrire une bêtise, parfois des heures pour montrer à tous que c'en est une...

  6. A voir en vidéo sur Futura

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