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Niveau seconde
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distance d'andromède et de la terre

Posté par
Sassou
06-11-13 à 20:24

la prochaine fois est déjà là ! c'est un devoir maison assez conséquent
Autre problème : Quelle est la couleur de Capella ?
Un corps "chaud" émet un rayonnement lumineux dont le spectre est un spectre continu d'origine thermique. L'intensité de ce rayonnement lumineux est différente pour chaque radiation émise. Elle est maximale pour une radiation de longueur d'onde x T =1,9 x 106, avecmax exprimée en nm et T la température en kelvins.
Pour la surface de Capella, on relève que la température est T = 2530 Kelvins
On obtient la valeur de la température T en °Celsius par la relation T(°Celsius) = T(kelvin)-273
1) Calculer la température à la surface de l'étoile Capella en °Celsius.
2) Calculer max à la surface de l'étoile Capella. Cette longueur d'onde max correspond-elle à une radiation visible ? Si oui, quelle est la couleur de cette étoile ?
3) Mars est appelée la "planète rouge". Peut-on en conclure qu'il règne des températures voisines sur Mars et sur l'étoile de Capella ? Recherchez valeur de la température moyenne sur mars.

*** message déplacé ***

Posté par
Coll Moderateur
re : distance d'andromède et de la terre 07-11-13 à 07:44

Bonjour,

Il faut respecter les règles du forum ! Dans un topic = un problème et un seul.
Le précédent est terminé ; il fallait ouvrir un nouveau topic pour celui-ci.
__________

Question 1

Il faut calculer la température en degrés Celsius.
Tu as compris en lisant l'énoncé qu'il faut tout d'abord la calculer en kelvins ; puis convertir le résultat.

Tu as une erreur de frappe pour la loi de Wien :

max.T 2,9.106 nm.K

(2,9 et pas 1,9)

Posté par
Sassou
Quelle est la couleur de Capella ? 07-11-13 à 14:14

Bonjour et Merci pour la remarque,

Réponse 1 :

Température à la surface de Capella en °Celsius :
2530-273 = 2 257°C

Posté par
Coll Moderateur
re : distance d'andromède et de la terre 07-11-13 à 14:20

Exact. Ce n'était pas trop difficile...

Continue !

Posté par
Sassou
re : distance d'andromède et de la terre 07-11-13 à 15:05

2) Calcul demax à la surface de Capella :

x T = 2.9 x 106
= 2,9 x 106/T = 2,9 X106/2257 = 1284.89 nm

Posté par
Coll Moderateur
re : distance d'andromède et de la terre 07-11-13 à 15:26

Oui, environ 1 285 nm

Cette radiation est-elle dans le domaine visible pour l'œil humain ?

Questions subsidiaires :
. Sinon, dans quel domaine se situe-t-elle ?
. Quelle est donc la couleur (visible) de Capella ?

Posté par
Sassou
re : distance d'andromède et de la terre 07-11-13 à 18:03

radiation non visible par l'œil humain.
Capella est invisible.

Posté par
Coll Moderateur
re : distance d'andromède et de la terre 07-11-13 à 18:20

Oui et non...

En effet une radiation de 1 285 nm de longueur d'onde n'est pas visible par l'œil humain. Elle se situe dans le domaine des infrarouges.
Mais :
1) c'est, d'après la température annoncée par ton énoncé, la longueur d'onde du maximum d'intensité. Ce qui ne veut pas dire qu'il n'y a pas d'autres radiations, moins intenses, dans le domaine visible.
2) D'après ton énoncé toujours, Capella nous apparaîtrait comme une étoile très rouge.
3) Seulement, je trouve que la température de ton énoncé est vraiment très basse. J'ai consulté plusieurs documents qui tous donnent à Capella une température bien supérieure.
4) S'il n'y a pas de nuages ce soir, tu pourras (je suppose que tu habites en France métropolitaine) très bien voir Capella qui est une étoile très brillante. C'est, dans le voisinage de l'étoile polaire (qui n'est pas très brillante), l'étoile la plus brillante. Et elle n'apparaît pas rougeâtre mais bien blanche.
_________

Tu confirmes la température que tu as postée : 2 530 K
Ce n'est pas 5 230 K ?
_________

Que proposes-tu pour la dernière question ? Mars, planète rougeâtre (attention, la question est vraiment un piège pour quelqu'un qui ne s'intéresse pas un peu à l'astronomie).

Posté par
Sassou
re : distance d'andromède et de la terre 07-11-13 à 18:53

je confirme T = 2 530 Kelvins de l'énoncé
Je n'ai pas bien compris la réponse à la question : "Cette longueur d'onde max correspond-elle à une radiation ? apparemment c'est non, par rapport à l'intensité maximale. Comment peut-on dire que l'étoile est blanche ?

Posté par
Coll Moderateur
re : distance d'andromède et de la terre 07-11-13 à 19:02

Ok pour T = 2 530 kelvins (ou 2 530 K ; l'unité en toutes lettres s'écrit avec un k minuscule et prend un s au pluriel. Le symbole s'écrit K, un K majuscule en l'honneur de Lord William Kelvin ; les symboles ne prennent jamais d's au pluriel - on pourrait les confondre avec le symbole de seconde)
_______

Citation :
2) Calculer max à la surface de l'étoile Capella. Cette longueur d'onde max correspond-elle à une radiation visible ? Si oui, quelle est la couleur de cette étoile ?


Tu as bien calculé max 1 285 nm

Ceci ne correspond pas à une radiation visible. C'est une radiation infrarouge.

Donc, rien à répondre pour la couleur de l'étoile puisque c'est "non"

(Et pourtant j'espère voir Capella ce soir ! Mais on fera comme si les valeurs de l'énoncé étaient vraies... )
_______

Alors, et la planète Mars ?

Posté par
Sassou
re : distance d'andromède et de la terre 07-11-13 à 19:32

Concernant Mars, je réponds que la lumière "rouge" qui provient d'elle est un reflet de la lumière du soleil. Contrairement à l'étoile, elle ne produit pas de l'énergie. ( c'est ce que j'ai compris après recherche).

Posté par
Coll Moderateur
re : distance d'andromède et de la terre 07-11-13 à 19:36

Très bien !

Oui, si tu éclaires par le Soleil un sol riche en oxydes de fer et donc rougeâtre, il apparaîtra... rougeâtre. Et c'est bien le cas pour la planète Mars. Tu as certainement vu les photos extraordinaires que nous envoient les robots qui explorent cette planète.

Tu n'es pas tombé(e) dans le piège !

Posté par
Sassou
re : distance d'andromède et de la terre 07-11-13 à 19:42

Je suis contente !
Autre question : rappeler les longueurs d'ondes extrêmes qui définissent le domaine du visible.
Après recherche, je réponds : bleu, rouge, vert et violet

Posté par
Coll Moderateur
re : distance d'andromède et de la terre 07-11-13 à 19:45



Tu réponds par des couleurs. On te demande des longueurs d'onde.
Les couleurs extrêmes sont le rouge (pour les "grandes" longueurs d'onde) et le violet (pour les "petites" longueurs d'onde). Mais quelles sont les valeurs de ces longueurs d'onde (dans le vide ; et n'oublie surtout pas l'unité)

Posté par
Sassou
re : distance d'andromède et de la terre 07-11-13 à 19:57

Je réponds :
longueur d'onde maximale :max = 2.9.106/T = ...nm
longueur d'onde minimale, je ne sais pas

Posté par
Coll Moderateur
re : distance d'andromède et de la terre 07-11-13 à 20:31

Non, ce n'est pas cela.

Un coup d'œil sur ce topic : Photon

Tu y trouveras de beaux spectres colorés. Tu y trouveras aussi les valeurs que tu cherches : longueurs d'onde dans le vide correspondant aux couleurs extrêmes du spectre.

Que proposes-tu ?

Posté par
Sassou
re : distance d'andromède et de la terre 07-11-13 à 20:48

longueurs d'onde extrêmes qui définissent le domaine du visible 400 à 750 nm

Posté par
Coll Moderateur
re : distance d'andromède et de la terre 07-11-13 à 20:52

Mais oui !

400 nm pour le violet extrême
750 nm pour le rouge très foncé

Posté par
Sassou
re : distance d'andromède et de la terre 07-11-13 à 20:55

Merci beaucoup !

Posté par
Coll Moderateur
re : distance d'andromède et de la terre 07-11-13 à 20:57

Je t'en prie.
À une prochaine fois !



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