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Les Aurores polaires

Posté par
gree
15-01-13 à 11:30

Bonjour,

Pourriez-vous répondre à quelques questions sur les aurores polaires, s'il vous plait?

1) Est-ce que,  si les aurores ne durent pas longtemps est du au fait que le photon émis a une durée limitée?
2)Les aurores, sont-ils en mouvement dans le ciel car les particules solaires suivent les lignes de champs?
3)Quel type d'énergie est libéré/crée lorsque les particules solaires percutent les atomes de l'atmosphère?
4)Lorsque les particules solaires percutent les atomes de l'atmosphère, est-ce que les particules solaires vont se désintégrer ou par exemple ils sont au nord, et après la collision, ils vont vers le Sud?

5) S'il n'y avait plus de champ magnétique terrestre, ou pourrons-nous observer des aurores sur Terre?

6)J'ai compris que la ceinture Van Allen est un endroit ou s'accumulent les particules solaires. Mais je ne comprends pas pourquoi, à cause de la formation de la ceinture Van Allen, le risque de collision des particules avec les molécules de l'atmosphère est plus élevé dans les régions polaires que dans les autres régions polaires.

7)J'ai lu que plus les lignes de champs se rapprochent, plus le champ magnétique est fort, donc les particules solaires sont plus attirées dans ces zones. Je sais aussi que la latitude magnétique, c'est la latitude normale, sauf que ça dépend des pôles magnétiques. Mais je ne comprends pas le lien entre le champ magnétique et la latitude magnétique; pourquoi les aurores se produit à 65° de latitude magnétique? car le champs magnétique y est plus fort?


Merci d'avance!

Edit Coll : forum modifié

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Les Aurores polaires 15-01-13 à 19:38

salut !

tu as un énoncé ?

Posté par
gree
re : Les Aurores polaires 16-01-13 à 10:37

Bonjour,

Non, je n'ai pas d'énoncé. Ce sont des questions que je me pose par rapport à ce phénomène.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Les Aurores polaires 16-01-13 à 11:27

déjà je suppose que tu as fait des recherches sur le phénomène. Niveau bases théoriques tu es en quelle classe ? Tu es bien en 1ère (ton profil indique seconde) ?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Les Aurores polaires 16-01-13 à 11:28

c'est juste pour adapter les explications je précise

Posté par
gree
re : Les Aurores polaires 16-01-13 à 12:51

Oui, je suis en 1er.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Les Aurores polaires 16-01-13 à 13:22

1) oui on peut dire ça, c'est un phénomène provoqué par une ionisation. Ce dernier phénomène n'a pas une durée infinie

2) c'est la forme de la magnétosphère donc oui

3) Pour ça il faut que tu visualises un modèle d'atome avec les couches K, L et M. Les particules solaire ionisent les atomes de la ionosphère. Et en gros, lorsqu'un atome est excité cad à l'état ionisé, les électrons vont sauter d'une couche à l'autre, ce qui va produire un photon. Donc tu as production d'énergie lumineuse

4) C'est propre au phénomène d'ionisation. Mais avant de d'expliquer j'aimerais déjà savoir si tu as compris tes questions 1, 2 et 3

Posté par
gree
re : Les Aurores polaires 16-01-13 à 13:42

J'ai compris pour le 1 et le 3, mais pour le 2, qu'entendez-vous par "c'est la forme de la magnétosphère"?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Les Aurores polaires 16-01-13 à 15:58

ce sont les formes adoptées par les lignes de courant si tu préfères. Si tu t'es renseigné sur la magnétosphère tu as du voir qu'elle a une forme particulière sur Terre

Posté par
gree
re : Les Aurores polaires 17-01-13 à 12:55

Désolée, je ne comprends toujours pas. Je n'ai pas étudié les lignes de courant.  Je reconnais que la magnétosphère a une forme singulière, mais en quoi cela permet le mouvement des aurores?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Les Aurores polaires 17-01-13 à 22:45

arf pourtant tu semblais avoir compris vu ta réponse. Tu comprendras mieux lorsque tu feras du magnétisme et que tu verras la force de Laplace.

Pour essayer de faire simple : au delà de 80 km d'altitude tu trouves la haute atmosphère ionisée (ionosphère) ainsi que la magnétosphère. Cette dernière est dominée par le champ géomagnétique, et est composée de plasmas (ions positifs et d'électrons en l'occurrence). Le mouvement de ces particules chargées est organisé par le champ magnétique terrestre qui génère lui-même des courants électriques. Et ces courants produisent des champs magnétiques qui se superposent au champ magnétique de la Terre. Tu peux avoir des reconfigurations de la magnétosphère. D'où les mouvements

Posté par
gree
re : Les Aurores polaires 19-01-13 à 11:15

Donc, les aurores sont en mouvement à cause des courants électriques produits?

Posté par
gree
re : Les Aurores polaires 22-01-13 à 15:19

Est-ce que quelqu'un pourrait répondre à mes questions, s'il vous plait?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Les Aurores polaires 22-01-13 à 23:01

oui c'est bien cela.

4) les atomes ne se désintègrent pas en étant percuté, il y a des ré-arrangements

Posté par
gree
re : Les Aurores polaires 23-01-13 à 12:44

Qu'entendez-vous par "ré-arrangements", s'il vous plait?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Les Aurores polaires 24-01-13 à 00:31

En fait pour faire plus imagé imagine deux atomes entrant en collision. Pour cela il faut que tu visualises la structure d'un atome (noyau et nuage électronique).
D'après toi que peut-il se passer ?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Les Aurores polaires 24-01-13 à 00:32

Tu me suis comme ça ou tu préfères que je te donne une réponse plus complète que je détaille ensuite au besoin selon tes réponses ?

Posté par
gree
re : Les Aurores polaires 24-01-13 à 11:01

Je vais essayer la méthode imagée. Je suppose que les deux atomes vont mettre en commun leur électrons, ou qu'un des atomes cède tous ses électrons à l'autre qui deviendra instable. Donc ce dernier émettra un photon.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Les Aurores polaires 24-01-13 à 21:59

ouais en fait j'ai été un peu loin c'est une particule, genre photon et un atome. En gros oui tu as trouvé ce que ça fait

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Les Aurores polaires 24-01-13 à 22:03

Citation :
5) S'il n'y avait plus de champ magnétique terrestre, ou pourrons-nous observer des aurores sur Terre?

sans champ magnétique ces phénomènes ne peuvent pas ce produire. Ils sont directement induits par ce champ

Citation :
6)J'ai compris que la ceinture Van Allen est un endroit ou s'accumulent les particules solaires. Mais je ne comprends pas pourquoi, à cause de la formation de la ceinture Van Allen, le risque de collision des particules avec les molécules de l'atmosphère est plus élevé dans les régions polaires que dans les autres régions polaires.

tu as mal formulé la fin de ta question ou c'est moi qui n'ai pas compris ? Désolé ...

Posté par
gree
re : Les Aurores polaires 25-01-13 à 15:11

Pour la question 6, je me suis effectivement trompé. J'ai lu que le risque de collision des particules avec les molécules de l'atmosphère est plus élevé dans les régions polaires que dans les autres régions à la surface de la Terre, à cause de la ceinture Van Allen. Et je me demandais pourquoi.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Les Aurores polaires 25-01-13 à 21:26

ces parce-que ces zones sont plus concentrées en particules atmosphériques

Posté par
gree
re : Les Aurores polaires 26-01-13 à 12:53

Pourquoi le risque de collision est moins élevé dans la ceinture Van Allen à cause de sa concentration de particule?

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Les Aurores polaires 26-01-13 à 15:17

Tu as lu où ça ? C'est paradoxal

Posté par
gree
re : Les Aurores polaires 26-01-13 à 15:37

J'ai l'ai lu dans mon livre de physique.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Les Aurores polaires 26-01-13 à 15:43

c'est davantage du au champ magnétique terrestre et donc à son aimantation. Je pense qu'avec ce type de figure tu dois comprendre : Les Aurores polaires

Posté par
gree
re : Les Aurores polaires 26-01-13 à 16:01

Puisque les particules solaires suivent les lignes de champs, ils ne restent pas longtemps dans la ceinture de Van Allen, et vont percuter les atomes vers les poles? Pourquoi le Nord magnétique est vers le sud géographique sur la figure? Ça corresponds à une période inverse?

Posté par
gree
re : Les Aurores polaires 26-01-13 à 16:03

Pour la question 7, je crois avoir compris. Puisque les particules sont attirés vers le nord, les aurores ont lieu dans les hautes latitude magnétiques, donc vers 70°.

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Les Aurores polaires 26-01-13 à 16:19

16h01 : oui on peut envisager ça de cette manière
Et oui c'est une période inverse

7) Oui !

Posté par
gree
re : Les Aurores polaires 26-01-13 à 17:03

Merci beaucoup de m'avoir consacré de votre temps en m'aidant à répondre aux questions!

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : Les Aurores polaires 26-01-13 à 17:06

Je t'en prie, c'est toujours agréable d'aider quelqu'un qui veut approfondir un phénomène

Bonne continuation

Posté par
gree
gaz ionisant 12-02-13 à 18:20

Bonsoir,

Je souhaiterais savoir si un gaz ionisant est un gaz ou les atomes sont ionisés. Et comment-est il possible d'en obtenir dans une cloche à vide?

Merci d'avance.

*** message déplacé ***

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : gaz ionisant 12-02-13 à 22:05

salut !

un "gaz ionisant" c'est plutôt un gaz qui va induire une ionisation

*** message déplacé ***

Posté par
gree
re : gaz ionisant 13-02-13 à 17:53

Cela veut dire qu'on introduit un gaz qui va ioniser?

*** message déplacé ***

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : gaz ionisant 13-02-13 à 18:03

Généralement tu obtiens plutôt ça avec un rayonnement. Mais oui tu peux avoir une atmosphère ionisante, c'est le cas du rayonnement cosmique traversant les hautes couches de l'atmosphère terrestre

*** message déplacé ***

Posté par
gree
re : gaz ionisant 13-02-13 à 18:12

Donc, ça veut dire qu'on peut pas en obtenir dans une cloche à vide?

*** message déplacé ***

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : gaz ionisant 13-02-13 à 18:15

Tu veux mettre un gaz que tu peux ioniser dans une cloche à vide si je te suis bien ? Pour en faire quoi ?

*** message déplacé ***

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : gaz ionisant 13-02-13 à 18:16

Et pour ton message de 17h53 c'est plutôt un gaz qui va S'ioniser

*** message déplacé ***

Posté par
gree
re : gaz ionisant 13-02-13 à 18:40

Oui, et après d'après ce que j'ai lu, il faut faire chauffer un fil de tungstène qui va éjecter des électrons à cause du gaz.

*** message déplacé ***

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : gaz ionisant 13-02-13 à 19:15

Tu fais un TPE sur les aurores boréales ? C'est une expérience assez "commune", des camarades l'avait reproduite.
C'est le fait de chauffer ton fil de W qui va provoquer l'ionisation du gaz

*** message déplacé ***

Posté par
gree
re : gaz ionisant 14-02-13 à 11:30

Oui, mon TPE porte sur ce sujet. Donc, quel type de gaz va s'ioniser au contact du fil? Et avec quoi on chauffe le fil? avec un bec électrique?

*** message déplacé ***

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : gaz ionisant 14-02-13 à 14:11

Les gaz de la haute atmosphère c'est O2/N2, ce serait peut-être judicieux de faire un mélange reproduisant les conditions (et puis pour les couleurs aussi). Par contre y'a aussi de l'ozone mais ça...
Faut voir ce que peut proposer le laborantin de ton lycée

*** message déplacé ***

Posté par
gree
re : gaz ionisant 14-02-13 à 15:51

Ok, je vous remercie. Est-ce que vous ne connaissez pas d'autres expériences, s'il vous plait? parce qu'en faite, je n'ai plus d'expériences parce que le générateur haute tension est trop vieux et l'expérience assez dangereuse, et pour notre deuxième expérience, le matériel du lycée ne fonctionne plus.

*** message déplacé ***

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : gaz ionisant 14-02-13 à 19:39

il y a d'autres expériences oui mais je ne sais pas si tu as le matériel adéquat

Exemples illustrés :


*** message déplacé ***

Posté par
gree
re : gaz ionisant 15-02-13 à 18:32

Merci beaucoup pour les liens! Pourriez-vous répondre encore à quelques questions par rapport à l'ionisation avec le fil W, s'il vous plait?
-Est ce que ça fonctionnerait avec un fil de platine(parce qu'il n'y a pas de fil W) ?
J'ai vérifié aujourd'hui au près du laborantin, et il n'y a que l'oxygène, mais pour la cloche à vide, il y a un couvercle, donc quand on mettra l'oxygène, on devra agir rapidement. Vous n'auriez pas un conseil pour perdre le moins possible d'oxygène? Et comment doit-on placer le fil dans la cloche, je veux dire, on le pose à plat et c'est tout?

*** message déplacé ***

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : gaz ionisant 15-02-13 à 18:45

Le tungstène a des propriétés très intéressantes d'où son utilisation : son très haut point de fusion (le plus haut des éléments) permet de le porter à incandescence (pense aux filaments des ampoules).
Le platine a un point de fusion à 1768,2 °C, contre 3422 °C pour le tungstène.

Pour ce qui est du platine tu peux regarder ce document :

Il faut voir pour un dispositif avec ton laborantin

*** message déplacé ***

Posté par
gree
re : gaz ionisant 16-02-13 à 17:28

Étant donné que le platine fond plus vite, ça veut dire qu'on ne peut pas le chauffer trop longtemps?
Et c'est quoi une émission négative et positive?

*** message déplacé ***

Posté par
shadowmiko Moderateur
re : gaz ionisant 16-02-13 à 17:32

Là c'est assez technique, faut avoir d'autres bases et c'est pas très important pour ce que tu fais.
Tu dois chauffer moins fort surtout

*** message déplacé ***

Posté par
gree
re : gaz ionisant 17-02-13 à 08:07

Est-ce que la lumière émise sera bleue? Je demande cela, parce que j'ai lu que ça va émettre une lumière bleuté et le problème est que que dans le cas des aurores, l'oxygène émet du vert et du rouge. En outre, serait-il possible de mesurer la longueur d'onde de la lumière émise?

*** message déplacé ***

Posté par
gree
Les aurores polaires 17-02-13 à 10:21

Bonjour,

Dans le cadre d'un TPE portant sur les aurores, je me pose quelques questions:

1) pourquoi les aurores n'ont pas lieu au sommet même de la Terre, ou dans des latitudes compris entre 80 et 90 degré?
2)Pourquoi le champ magnétique est plus fort au sommet de la Terre? pourquoi c'est du au fait que c'est là ou rentrent et sort les lignes de champ?
3)Comment peut-on calculer la latitude magnétique d'un lieu, sans passer par un site d'internet qui le fait à notre place, donc à "la main"?

Merci d'avance.

*** message déplacé ***

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