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Dm en physique sur les spectres
Une lampe a incandescence possede un filament en carbone et emet de la lumiere blanche.
1.Comment expliquer que la lampe emette de la lumiere?
2.Cette lumiere traverse un prisme.On visualise la lumiere issue du prisme sur un ecran blanc.
a.Quel est le role du prisme?
b.Decrire le spectre obtenu.
c.De quel type de spectre s'agit-il?
3.On peut agir sur la tension d'alimentation de la lampe et changer ainsi la luminosite.
a.Le spectre de la lumiere obtenue est alors moins riche en lumiere violette que celui obtenu a la question 2.Que peut-on dire du filament?Justifier
b.La loi de Wien est une loi qui lie la temperature d'un corp chaud a la longueur d'onde pour laquelle le rayonnement est le plus intense.λmax*(T+273.15)=2.900.10puissance6 nm.K avec T ma temperature en degret celsius.
λmax la longueur d'onde pour laquelle le rayonnement est le plus intense en nm.
Sachant que la temperature du filament de carbone dans l'experience est de 3000*C, calculer la longueur d'onde λmax de la radiation emise par cette lampe.
Cette radiation est-elle visible pour l'homme? Justifier.
Comment expliquer que la lampe emette de la lumiere blanche?
4.On interpose une solution coloree de permanganate de potassium de couleur violette entre le prisme et la lampe.
a.Decrire le spectre obtenu.
b.De quel type de spectre s'agit-il?
Merci de reponde a ces question svp
Bonjour a tous et a toutes, bonne annee, vos meilleur voeux.
J'ai un petit probleme a un dm en physique.
Pouriez vous m'aider svp.
Voici le probleme
Une lampe a incandescence possede un filament en carbone et emet de la lumiere blanche.
1.Comment expliquer que la lampe emette de la lumiere?
2.Cette lumiere traverse un prisme.On visualise la lumiere issue du prisme sur un ecran blanc.
a.Quel est le role du prisme?
b.Decrire le spectre obtenu.
c.De quel type de spectre s'agit-il?
3.On peut agir sur la tension d'alimentation de la lampe et changer ainsi la luminosite.
a.Le spectre de la lumiere obtenue est alors moins riche en lumiere violette que celui obtenu a la question 2.Que peut-on dire du filament?Justifier
b.La loi de Wien est une loi qui lie la temperature d'un corp chaud a la longueur d'onde pour laquelle le rayonnement est le plus intense.λmax*(T+273.15)=2.900.10puissance6 nm.K avec T ma temperature en degret celsius.
λmax la longueur d'onde pour laquelle le rayonnement est le plus intense en nm.
Sachant que la temperature du filament de carbone dans l'experience est de 3000*C, calculer la longueur d'onde λmax de la radiation emise par cette lampe.
Cette radiation est-elle visible pour l'homme? Justifier.
Comment expliquer que la lampe emette de la lumiere blanche?
4.On interpose une solution coloree de permanganate de potassium de couleur violette entre le prisme et la lampe.
a.Decrire le spectre obtenu.
b.De quel type de spectre s'agit-il?
Merci de reponde a ces question svp
*** message déplacé ***
Bonsoir et bonne année!
1)Le principe de fonctionnement de ce type de lampe est extrêmement simple, comme son nom l'indique, il s'agit d'un phénomène d'incandescence. Un filament conducteur est porté à haute température par le passage d'un courant électrique, comme tout corps chauffé, le filament émet alors de la lumière.
Constitution
Une lampe à incandescence est donc constituée d'une ampoule en verre contenant un gaz de remplissage ou un vide poussé.
Le filament, relié aux connections électrique est réalisé en tungstène, un matériau très réfractaire dont la température de fusion est de 3653 Kelvins ( 3380° Celsius ), on ajoute dans de faibles proportions des additifs destinés à améliorer les qualité du tungstène ( oxyde de thorium ).
Il est à noter que les premières lampes, définitivement mises au point par Thomas Edison à Orange ( New Jersey, USA ) en 1879, utilisaient un filament réalisé en graphite ( lampes à filament de carbone ). Ce type de lampes, au rendement faible et très fragiles n'est plus utilisé qu'à des fins décoratives ou expérimentales.
Toutes les lampes comportent également un fusible dont la fonction est d'assurer le protection du réseau électrique lors du "claquage" de la lampe.
Enfin le verre de l'ampoule est choisi en fonction des conditions d'utilisation de la lampe. Les lampes dépolies ou satinées subissent un traitement chimique visant à modifier l'état de surface du verre. Cette opération concerne toujours la face interne de l'ampoule.
Température et couleur
Le passage d'un courant électrique dans le filament impose un échauffement à celui-ci. La température peut atteindre 2823 Kelvins ( 2550 ° Celsius ) pour une lampe d'usage courant. Dans le cas des lampes halogènes cette valeur peut atteindre 3200 Kelvins ( 2927 ° Celsius ).
Pour une lampe nue, la munière produite dépend essentiellement de la température du filament. Plus elle sera élevée, plus la lumière sera blanche. En théorie, pour produire une lumière de même qualité que la lumière solaire, une lampe à incandescence devrait utiliser un filament porté à 5222 Kelvins ( 4949 ° Celsius ), ce n'est bien entendu jamais le cas.
On peut se rendre compte de l'influence de la température en manipulant le variateur d'une lampe halogène, en position minimale, la lumière est orange/jaune, la température du filament est relativement basse, au fur et à mesure qu'elle s'élève, la lumière devient de plus en plus blanche.
Gaz ou vide ?
Si une ampoule était remplie d'air, le dioxygène oxyderait rapidement le filament porté à haute température. On peut évaluer la durée de vie d'une telle ampoule à quelques dizièmes de secondes.
Les premières lampes utilisaient donc des ampoules dans lesquelles on avait fait le vide, cette solution, la plus évidente, est encore employée aujourd'hui. Dans ce type de lampes, le filament, s'il n'est plus oxydé a tendance à se sublimer, ce qui signifie que porté à haute température il perd des atomes qui se retrouvent sous forme gazeuses dans l'ampoule. Ceci a deux conséquences, le filament perd des atomes et s'amincit, un claquage se produit ensuite, les atomes sublimés peuvent se déposer sur le verre de l'ampoule qui s'opacifie.
De manière à améliorer la durée de vie, on remplit donc l'ampoule avec des gaz inertes, il peut s'agir d'azote, d'Argon, de Krypton ou de Xénon. Le gaz le plus efficace est le Xénon, c'est aussi le plus cher, on emploie couramment de l'Argon bon marché ou le Krypton pour les lampes de gammes supérieures. Le gaz de remplissage limite dans une certaine mesure la sublimation du tungstène et permet ainsi de porter le filament à des températures plus élevées sans diminuer son espérance de vie.
2) a) le prisme décompose la lumière blanche. Il dévie les radiations lumineuses selon leurs longueurs d'ondes...
b) tu obtiens un spectre d'émission 
*** message déplacé ***
3) a)tu dois savoir avec tout ce que j'ai dit non?
b) simple application de la loi de Wien
la radiation est visible pour l'homme si elle est comprise entre 400 et 800 nm
La lumière est blanche car toutes les radiations sont mélangées...
4) tu as un spectre de raies d'absorption (tu as même une bande)
*** message déplacé ***
pour le permanganate
ça devrait suffire même si internet regorge de doc sur cet exemple classique...
Ok?
*** message déplacé ***
enfete jai compris mais ya une autre parti quee jai pas encore fait sur le physique ausis.
Peux tu me dire c'est quoi deceler des spectres?
*** message déplacé ***
je peux mettre les questions mais jai pas les images des 3 spectres
*** message déplacé ***
Les figures 1 et 2 representent a la meme echelle, les raies d'emmission de deux element differents notes 1 et 2 par la suite.La figure 3 represente le sprecte de la lumiere d'une etoile
1.Le spectre de la lumiere de l'etoile est le spectre de la lumiere blanche mais avec des raies noires. De quel type de spectre s'agit-til?
2.Que representent les saies noires?
3.Le spectre de l'etoile permet-il de deceler la presence de l'element 1? Justifier
4.Le spectre de l'etoile permet-il de deceler la presence de l'element 2? Justifier
Le sprecte 1 et 2 se sont des spectres d"emission
*** message déplacé ***
ok!
1) c'est un spectre de raies d'absorption
2) ça représente les radiations (=les longueurs d'onde) absorbées par les éléments constituant l'étoile.
3) oui car tu vois une correspondance non? les raies colorées du spectre 1 sont en noir dans le spectre 3
4) pareil regarde bien.
*** message déplacé ***
oui je vois des correspondance, merci pour ton aide
*** message déplacé ***
oui jai autre chose mais pas en physique mais en math lol
*** message déplacé ***
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