[PDF] Loi de Stefan-Boltzmann ( ) ( ) ( ) ( )





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Loi de Stefan-Boltzmann ( ) ( ) ( ) ( )

Le filament de la lampe chauffe et envoie dans l'espace un rayonnement thermique assimilé au rayonnement du corps noir. Une thermopile connectée à un 



T1 CONSTANTE DE STEFAN–BOLTZMANN

corps noir. Un tel corps absorbera intégralement tout le rayonnement incident. Loi de Stefan-Boltzmann. La puissance totale par unité de surface (émittance 



Le Rayonnement du corps noir

Les lois de Stefan et de Wien nous donnent donc deux informations sur le comportement du spectre lorsqu'on augmente la température: l' aire totale sous la 



RAYONNEMENT THERMIQUE DU CORPS NOIR

T( ). b - Loi de Stefan - Emittance totale du corps noir. Le calcul donne après intégration sur ?



influence de la température sur lintensité du rayonnement dun

La loi de Stefan-Boltzmann dit que l'énergie rayonnée totale d'un corps noir Le corps noir absorbe en même temps le rayonnement de l'environnement.



Rayonnement du corps noir

27 janv. 2014 Rayonnement du corps noir. Loi de Stefan~Boltzmann. Thermistances. Introduction: Ce projet vous permet d'étudier le rayonnement des corps ...



Le bilan énergétique terrestre : albédo effet de serre

La première partie de cette ressource présente les caractéristiques du rayonnement thermique et le modèle du corps noir ; les lois de Planck Stefan et Wien



Rayonnement du corps noir

2 Rayonnement du corps noir. Rayonnement d'équilibre thermique. Loi de Stéphan. Loi de Wien. 3 Effet de serre. Température théorique de la Terre.



TD 1 - Bilan Radiatif à la surface de la Terre - Correction

rayonnement thermique du corps noir en fonction de la température thermodynamique. un corps noir on peut utiliser la loi de Stefan (E=?T.



Physique statistique – TD 7 Le rayonnement du corps noir

La loi de Stefan-Boltzmann et les lois de Wien ont été établies empiquement à la fin du XIXème siècle. Un succès majeur de la mécanique statistique a été la 



T1 CONSTANTE DE STEFAN–BOLTZMANN - Université de Genève

Loi de Stefan-Boltzmann La puissance totale par unité de surface (émittance En) d'un corps noir émise dans toutes les directions de l'espace et toutes les longueurs d'onde est donnée par : (4) E T) Tn( =?4 avec ? ? = = 2 15 5 4 2 3 k c h



La constante de Planck Pour la Science

2 2 Loi de Stefan On peut maintenant d´eterminer sans aucune di?cult´e la loi de Stefan qui relie le ?ux total ´emis par le corps noir et sa temp´erature Pour le calculer on peut soit le faire a partir de la loi de Planck en int´egrant sur toutes les fr´equences possibles soit reprendre le calcul en k et



Loi de Stefan-Boltzmann - Unisciel

La loi empirique de Stefan-Boltzmann stipule que l’énergie émise par un corps noir par unité de temps et unité de surface est proportionnelle à la puissance quatrième de sa température Dans ce TP on s’intéresse au filament d’une ampoule à incandescence considéré dans une première approximation comme un corps noir Plus



Chapitre 2 Rayonnement du corps noir - sorbonne-universitefr

En conséquence le rayonnement du corps noir suit la loi de Lambert et I?(?) ? cos? où ? est l’angle d’émergence M? = ?B? ?? donc M = ?B = fct(T) 2 1 3 Loi de Kirchho? – émissivité Considérons l’équilibre thermodynamique entre un corps noir et un corps quelconque placé dans la cavité du corps noir à température T



I BUT DE LA MANIPULATION - EPFL

Mais qu'est-ce qu'un corps noir? Un corps noir est un objet idéal qui a la propriété d'absorber toutes les radiations thermiques incidentes indépendamment de leur longueur d'onde C'est également le meilleur émetteur de rayonnement; son spectre d'émission est continu et à une température donnée aucun corps



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Loi de Stefan-Boltzmann Découverte par Jožef Stefan en 1879 et démontrée par Ludwig Boltzmann en 1884 Savoir La loi de Stefan-Boltzmann ou de Stefan relie la température d’un corps noir et la puissance surfacique totale rayonnée (dans toutes les directions) en Wm-2 (par m 2 du corps noir) appelée

Qu'est-ce que la loi qui décrit le comportement du corps noir?

Le même soir, Planck trouve empiriquement la loi qui décrit le comportement du corps noir, observé par Rubens. Deux semaines plus tard, Planck et Rubens présentent leurs travaux à l'Université de Berlin. Puis, le 14 décembre, à la Société allemande de physique, Planck expose l'hypothèse qui l'a conduit à cette loi : la quantification de l'énergie.

Quelle est la puissance d'un corps noir ?

Techniques Ingénieur ( extraits avec google books) ? La puissance émise peut être de l'ordre de 25 à 150 watts par mètre carré (la loi de Stefan-Boltzmann donne un peu plus de 400 watts de rayonnement pour un corps noir de 1 m² à 20 °C) et il faut 2,5 kilo joules pour liquéfier un gramme d' eau à 20 °C.

Qu'est-ce que la loi de rayonnement du corps noir?

Ainsi, on a une "loi de rayonnement du corps noir" qui donne la valeur de l'énergie émise en fonction de la température du corps noir. Document 3 : Bilan énergétique sur système Terre-Atmosphère

Quels corps suivront le modèle du corps noir ?

Par contre, certains corps suivront correctement le modèle du corps noir, comme les métaux : sidérurgie (métal en fusion), lampes à incandescences, etc. En astrophysique, le modèle s’applique bien aux étoiles. Connaître le spectre d’une étoile permet de trouver sa température de surface, par loi de Wien.

Marwan Brouche Ecole Supérieure d'Ingénieurs de Beyrouth, LIBAN 2010-2011

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Loi de Stefan-Boltzmann

But du TP

La loi empirique de Stefan-Boltzmann stipule que, l'énergie émise par un corps noir

par unité de temps et unité de surface est proportionnelle à la puissance quatrième de sa

température. Dans ce TP, on s'intéresse au filament d'une ampoule à incandescence considéré dans une première approximation comme un corps noir. Plus particulièrement on cherche les variations de l'énergie émise par ce filament, lorsque sa température varie.

A/ Principe

I- Loi de Planck et loi de Stefan-Boltzmann

D'après la loi de Planck pour le rayonnement du corps noir, la densité spectrale

d'énergie (énergie par unité de volume et unité de longueur d'onde) émise par un corps noir

en équilibre à la température absolue

T est donnée par :

1exp185

kThchcTu S O où sJh.10.63,6 34
est la constante de Planck, 18 .10.00,3 smc est la vitesse de la lumière dans le vide et 123 .10.38,1

KJk est la constante de Boltzmann.

L'énergie totale

en intégrant la luminance spectrale, TucTL 4 , sur toutes les directions du demi- espace et sur toutes les longueurs d'onde. On obtient alors la loi de Stefan-Boltzmann suivante pour le rayonnement du corps noir : 4 TTE avec 428
2345

K.m.w10.67,5ch15k2

qui est la constante de Stefan-Boltzmann.

II- Principe de l'expérience

Une lampe à incandescence est alimentée par un générateur de tension alternative. Le filament de la lampe chauffe et envoie dans l'espace un rayonnement thermique assimilé au rayonnement du corps noir. Une thermopile connectée à un amplificateur de mesure délivre une tension continue therm U qui est proportionnelle au flux d'énergie reçue.

Marwan B

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Marwan Brouche Ecole Supérieure d'Ingénieurs de Beyrouth, LIBAN 2010-2011

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B/ TRAVAIL A EFFECTUER

Question 1: Montrer que la température absolue du filament est reliée à sa résistance

électrique par la relation suivante :

DEDE1421273

02 RtRT

Question 2:

Brancher la lampe en série avec une résistance 100R aux bornes d'un générateur de tension continue (voir figure 2). Pour les deux valeurs suivantes de tension aux bornes de la lampe ( ൌͳͲ݉ݒet ܷ ൌʹͲ݉ݒ), mesurer les intensités correspondantes dans le circuit.

En déduire la valeur moyenne de la résistance électrique du filament à température ambiante

a t. Calculer finalement 0 Raprès avoir relevé la température ambiante de la salle. Figure 2 : Montage pour calculer la résistance du filament à température ambiante

Question 3:

Revenir au montage de la figure 1. Mettre le générateur de tension en mode

alternatif. La tension aux bornes de l'ampoule et l'intensité qui la traverse sont mesurées à

l'aide de deux multimètres qui remplacent les appareils de mesure de la figure 1. Le

multimètre servant à mesurer l'intensité qui traverse l'ampoule doit nécessairement être

brancher en 12 A maximum La distance entre l'ampoule et l'extrémité du tube de la thermopile est maintenue à cm30. Un autre multimètre est branché en sortie de l'amplificateur de mesure, afin d'enregistrer la tension continue de sortie. (Attention : ne jamais laisser l'ampoule sous tension pour une longue période) Agir sur le bouton de calibration pour régler le zéro de l'amplificateur de mesure en l'absence de tension. Faire croître la tension du générateur par pas de V1 , entre V0 et V8. Relever les valeurs de l'intensité correspondante qui traverse le filament et la tension de sortie de l'amplificateur de mesure.

Marwan Brouche Ecole Supérieure d'Ingénieurs de Beyrouth, LIBAN 2010-2011

4 Question 4: Passer sur le logiciel Origin (installé sur l'ordinateur qui se trouve dans la grande salle): Créer cinq colonnes pour la tension d'entrée, l'intensité d'entrée, la résistance électrique du filament, la tension de sortie et la température du filament. Tracer la tension de sortie en fonction de la température, en échelle logarithmique.

En déduire que l'on a une relation de type

TU therm

Déterminer .

Question 5:

La loi de Stefan-Boltzmann est-elle vérifiée ? Commenter.quotesdbs_dbs13.pdfusesText_19
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