[PDF] Chapitre 3: Quels principes expliquent lémission dune lumière

View - Download Chapitre 3: Quels principes expliquent lémission dune lumière

Previous PDF

Next PDF

Première S : A Observer.

Chapitre 3: 4XHOV SULQŃLSHV H[SOLTXHQP O·pPLVVLRQ G·XQH OXPLqUH ŃRORUpH ?

I. Sources de lumières colorées.

ConnaŠtre les limites en longueur d'onde dans le ǀide du domaine ǀisible et situer les rayonnements infrarouges et ultraǀiolets.

1. La lumière, une onde électromagnétique.

Nous pouvons classer les ondes électromagnétiques par leurs fréquences (cours de seconde) mais aussi par leurs

longueurs d'onde. La longueur d'onde d'une radiation lumineuse est la distance parcourue par l'onde pendant

une période de vibration T de la source. On la note . Son unité est le mètre (m).La fréquence et la longueur

d'onde sont reliĠs par la relation :

Le domaine de la lumière visible est compris dans la bande 0,4 µm - 0,8 µm, soit 400 nm - 800 nm.

Le domaine des radiations lumineuses est encadré par le domaine des radiations IR (infra rouge), et celui

des radiations ultraviolettes.

Les radiations IR sont invisibles, elles ont des longueurs d'onde supérieure à celle des radiations rouges du domaine visible.

Les radiations IR sont produites par les corps chauds, l'Ġmission madžimale Ġtant situĠe autour de

500°C. Elles sont très utilisées pour des activités de chauffage.

Les radiations ultraviolettes, notées UV sont elles aussi invisibles, elles ont des longueurs d'onde inférieures à celle du violet.

lumière du soleil et dans certaines lampes telles en exemple la lampe à vapeur de mercure. Elles ont une fonction importante

dans la photosynthèse.

2. IHV ŃMUMŃPpULVPLTXHV G·XQH OXPLqUH colorée.

Lumières polychromatique et monochromatique

Une lumière monochromatique ne peut pas être décomposée par un prisme ; son spectre est constitué d'une

seule raie colorée.

Par définition, une lumière colorée monochromatique est appelée radiation. Elle est caractérisée par sa

longueur d'onde dans le ǀide notĠe ʄ (" lambda ») exprimée en mètre (m).

Une lumière polychromatique est constituée de plusieurs lumières colorées monochromatiques. Elle

possède un spectre constitué de plusieurs raies.

Décomposition de la lumière.

On dirige le faisceau de lumière vers un prisme. On obtient sa décomposition sur un écran.

II. Couleur des corps chauffés : Loi de Wien.

1. Mise au point.

Première S : A Observer.

Une expérience :

On remarque que la température du côté droit est plus élevée que celle du côté gauche ; on dit que le corps "noir » rayonne

Le cas idéal du corps qui ne diffuserait rien du rayonnement reçu est appelé corps noir. Il absorbe tous les rayonnements,

Le corps noir est aussi un émetteur idéal dont le rayonnement ne dépend que de la température.

- la température du corps : si la température est faible (inférieure à 500°C), les radiations sont principalement du domaine de

2. Le profil spectral.

Le profil spectral, d'un corps, reprĠsente l'intensitĠ lumineuse des radiations émises par ce corps en fonction des

longueurs d'onde de ces radiations.

Le profil spectral d'un corps chaud dĠpend de sa tempĠrature ͗ plus la tempĠrature est ĠleǀĠe, plus l'intensitĠ

sera élevée.

De mġme, la couleur d'un corps chaud dĠpend de sa tempĠrature : à 5000K, le maximal se trouve à une longueur

d'onde de 580 nm (objet de couleur jaune) et a 6500K, le madžimum se trouǀe ă 450 nm (objet de couleur bleu).

Les températures sont données en kelvin (K) qui est la température absolue : T (K) = ɽ (° C) + 273,15

3. Énoncé de la loi de Wien

Exploiter la loi de Wien, son expression étant donnée.

En 1893, le physicien Wilhelm Wien (1864-1928) a ĠnoncĠ la loi traduisant la corrĠlation entre la ǀaleur de ʄmax et

la température T.

À la température T exprimée en kelvins (K), la source rayonne trğs fortement sur la longueur d'onde ʄmax

exprimée en mètres (m) telle que :

d'Ġmission lumineuse est inǀersement proportionnelle à la température du corps chauffé. Plus la température du

corps chauffĠ augmente, plus la longueur d'onde correspondant au madžimum d'Ġmission diminue.

Exemple 1 :

Déterminer le type de rayonnement émis par le corps humain (température du corps : 37,5 °C).

La longueur d'onde correspondant au madžimum d'Ġmission du corps humain est donnĠe pour T с 310,65 K.

ʄmax= (2,9 × 10-3)ͬ310,65 soit ʄmax= 9,35 × 10-6m = 9350 nm

Première S : A Observer.

Exemple 2 :

Déterminer la température du soleil.

quotesdbs_dbs23.pdfusesText_29

[PDF] Alors ose la première STL Physique-Chimie - Lycée Mermoz

[PDF] Enseignement de physique-chimie STI2D

[PDF] Physique - Cned

[PDF] Cours de physique du sol

[PDF] Objectifs : - m dehez

[PDF] Les piles électrochimiques

[PDF] Manuel de piratage - Lez 'ArtS

[PDF] Documentation Présentation (simplifiée) de PL7 PRO

[PDF] Les certification PMP® ou CAPM® du PMI

[PDF] La poésie du jeu, des sons et des images

[PDF] 7 Conjoncture, budget et politique budgétaire

[PDF] bts économie sociale familiale connaissance des politiques - Adonis

[PDF] Corrigés Fiches d 'activités Sciences et techniques - EM consulte

[PDF] Programmation Orientée Objet - Limuniv-mrsfr

[PDF] Animer un atelier sur l 'oral - mediaeduscoleducationfr