Exercices corrigés (Thermographie, lumière polychromatique, corps noir)

Exercices corrigés (Loi de Wien,émission et absorption de lumière)

Exercices corrigés (Atome de lithium, spectre énergétique, calcul de longueur d’onde)

Exercices corrigés (Loi de Wien, atome de lithium)

La loi de Wien 


Le spectre de la lumière du soleil est représenté ci-contre : en haut, le spectre observé avec un prisme. En bas, chaque radiation a été enregistrée en fonction de son intensité.
1. Pourquoi observe-t-on un fond uniformément coloré et des raies noires ?
2. Donner l’expression de la loi de Wien puis calculer la température de surface du soleil en utilisant le graphique
ci-contre
3. Que représentent ces raies noires et quelles informations apportent-elles sur le soleil ?

1. Le fond coloré continu est le rayonnement par incandescence du soleil. Les raies noires montre l’absorption de la lumière par des atomes ou ions dans l’atmosphère du Soleil 
2. Le maximum d’émission se trouve pour λ = 490 nm (environ) ; θ = 2,89.10-6/490-273 = 5,6.103 °C 
3. Ces raies noires montrent que l’atmosphère du Soleil contient des espèces chimiques. Celles-ci sont de l’hydrogène ( cf courbe) mais aussi d’autre éléments fabriqués par le Soleil à partir de l’Hydrogène (fusion nucléaire)

Exercices corrigés (Lampe à vapeur de sodium, spectre du soleil, loi de Wien)

Exercices corrigés (Spectre d’une super Novae)

Exercices corrigés (Rayonnement UV IR, spectre d’énergie, courbe de rayonnement)

Exercices corrigés (Courbe d’absorbance du BBT sous forme acide et basique)

Exercices corrigés (Rayonnement reçu par la Terre)

Rayonnement reçu par la Terre 
1. La Terre est éclairée par le Soleil dont la température externe est environ 5700°C.
a) En appliquant la loi de Wien, déterminer la valeur de la longueur d’onde dans le vide de la radiation émise avec le maximum d’intensité.
b) Compléter le cadre présent dans le domaine des longueurs d’onde des radiations fourni.
A quelle partie du spectre appartient la radiation émise par le Soleil ?
2. Actuellement, la température moyenne de la Terre est de 15°C.
a) En appliquant la loi de Wien, déterminer la valeur de la longueur d’onde dans le vide de la radiation émise par la Terre avec le maximum d’intensité.
b) A quelle partie du spectre appartient cette radiation ?
3. L’effet de serre peut-être modélisé par le schéma suivant. Quelle partie du schéma illustre la réponse à la question 2.b ?


Données :
– Loi de Wien : θ = (2,89 × 106)/𝜆𝑚𝑎𝑥 – 273 .

θ en °C et λ en nm


– Longueurs d’onde des radiations émises (une partie) :

 

Exercices corrigés (Raies de Frauhenhoffer, loi de Wien)