les codes de la lumière Flashcards Preview

astromomie > les codes de la lumière > Flashcards

Flashcards in les codes de la lumière Deck (47)
Loading flashcards...
1

grand débat sur la nature de la lumière... 2 théories et 2 fondateurs:

1. théorie corpusculaire... Isaac Newton. corpuscule=tres petites particules.
2. théorie ondulatoire... Christiaan Huygens

2

théorie corpusculaire... comment agit la lumière? (2)
réfraction en fonction de...

1. leur grosseur
2. leur couleur

3

le phénomène de
l’interférence lumineuse, ce qui remit à l’avant scène
la théorie ondulatoire de Huygens. 1. dessin des deux lampes et endroits ou lumiere est intense et endroits ou pas de lumiere. 2. image ou lon voit les ondes sannuler.DÉCOUVERTE DE...

Thomas Young

4

pk theorie ondulatoire difficile a observer?:

trop petit! Thomas Young a mesuré 500nm...

5

problème de la theorie ondulatoire...

la lumiere a besoin dun milieu pour se propager... la theorie corpusculaire na pas ce probleme! univers probablement rempli d'éther...

6

effet photoélectrique vient de...

Einstein 1905

7

Einstein et la lumière. sa theorie et comment on lappelle?:

photoélectrique qui se comporte a la fois comme particule et onde.I La lumière se propage comme une onde, et
I interagit avec la matière comme une particule :
le « photon » a une certaine quantité d’énergie
et de quantité de mouvement

8

James Clerk Maxwell. en 1865, il decouvre quoi?

onde electromagnétique avec equations de maxwell

9

decouverte que la lumiere fait parti de...

spectre électromagnétique
On réalise que la lumière visible (400 à 700
nm) n’est qu’une toute petite partie d’un
spectre très étendu.
I Il n’y a aucune limite théorique sur la longueur
d’onde : nous avons mesuré des ondes aussi
courtes que 10−16 m et aussi longues que
108 m.

10

Fréquence (f ):

nombre d’oscillations qui passent
par un point donné en une seconde.

11

Période (T) :

temps requis pour qu’une onde
avance d’une longueur d’onde en un
point donné. C’est l’inverse de la
fréquence :

12

T = 1/f où:

T en Hertz (s-1) et f en sec

13

un nm =

1x 10-9

14

lambda en:...

metres!!

15

L’énergie d’un photon est proportionnelle à la
fréquence :
E = hf ,où h=

6.63x10-34 j*s

16

La lumière que nous recevons d’un astre
combine du rayonnement de toutes les
longueurs d’onde (un spectre).
I L’appareil qui sépare ce rayonnement en ses
différentes longueurs d’onde s’appelle le
spectrographe.
I L’étude des spectres s’appelle la
spectroscopie.

allo

17

Un atome à qui l’on donne de l’énergie peut
accepter cette énergie de deux façons :

I il peut accélérer son mouvement, donc l’énergie
est « entreposée » sous forme d’énergie
cinétique ;
I il peut modifier sa configuration pour une autre
plus énergétique et ainsi absorber le photon
(ex. un électron passe à une orbitale
supérieure), l’énergie est entreposée sous forme
d’énergie potentielle. La vitesse de l’atome ne
change pas.

18

Un atome animé d’une vitesse (température > 0
kelvin) qui rencontre d’autres atomes verra sa
course modifié par collision.

1. S’il est ralenti, il va émettre un photon pour
perdre de l’énergie.
2. Si un autre atome se trouve sur le chemin du
photon, ce dernier peut l’absorber et
augmenter sa vitesse.
3. Plus la température est élevée, plus les photons
échangés sont énergétiques.

19

le spectre en dit long sur...?

température

20

I On appelle ce type d’objet un corps noir :

c’est un objet idéalisé qui est complètement
isolé de tout, dont tous les photons émis par
interactions entre ses atomes sont absorbés par
un autre atome de l’objet. Ainsi, l’objet et ne
refroidit pas.
I Tout rayonnement incident sur l’objet est
absorbé par lui, ce qui contribue à augmenter
sa température : il n’y a aucune réflexion, d’où
son nom.

21

On dit idéalisé, car

si c’était un vrai corps noir,
aucun photon ne se rendrait jusqu’à nous.

22

pk etoile est un corps noir?...

une
étoile peut se
permettre de
perdre de
l’énergie par
rayonnement,
car elle
compense par
les réactions
nucléaires qui la
« gardent
chaude

23

1. Loi de Wien:

I Plus un objet est chaud, plus la distribution en
longueurs d’onde se décale vers le bleu.
I Le maximum d’intensité est une indication de
la température de l’objet observé.
I La loi de Wien nous permet de déterminer la
température de l’objet en localisant le
maximum d’intensité (le pic) :
pic (m) = (2, 90 × 10−3)/(T (K)) ,
où est en mètres et T en kelvins.

24

I Le pic d’intensité du spectre solaire est à 550
nm (le vert).
I Par la loi de Wien, cela correspond à une
température de 5273 K (5000°C), c’est la
température de la couche superficielle du Soleil.
I Cette longeur d’onde est située au centre de
l’intervalle de la sensibilité de notre oeil.
I Les animaux diurnes ont évolué sur Terre en
fonction du rayonnement ambiant.

yooo

25

2. Loi de Stefan-Boltzmann
unités?????

L’intensité totale
(aire sous la courbe)
augmente
drastiquement avec
la T.
I La puissance de
rayonnement émise
par chaque mètre
carré du corps noir
est proportionnel à
T4 :
l = &T4 ,
où l est la luminosité surfacique (W/m2), T la
température en kelvins, et &
= 5, 67 × 10−8 (W/(m2 ·K4)), une constante de
proportionalité.

26

Loi de Stefan-Boltzmann modifiée pour mesurer pour une certaine surface. car...I Une flamme bleue a une luminosité surfacique
supérieure à une flamme rouge. . .
I mais une petite flamme bleue peut émettre
globalement moins d’énergie qu’une grosse
flamme rouge.(loi) unités????

I La luminosité (la puissance irradiée) d’un
corps noir est également proportionnelle à sa
surface irradiante :
L = luminosité surfacique × surface = lS
L =&T4S.
I La luminosité s’exprime donc en watts, c.-à-d.
des joules/secondes.

27

probleme type luminosité du corps dans un certain environnement... que faire?? (2 choses)

1.Luminosité corps-Luminosité environnement
2. surface environnement=surface de la peau!!

28

luminosité SURFACIQUE=laquelle des 2 equations?

l=&T4

29

technique comment déterminer le rayon
d’une étoile à partir de sa lumière...

check dans ton cahier innocent

30

sinformer conversion watts et luminosité solaire

moi?...