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Loi de Wien et longueur d'onde
Bonsoir, j'ai un exercice de physique que je ne comprend pas. Pouvez-vous m'aidez?🤗
Énoncé:
Pour mesurer la température de la lave, les vulcanologues utilisent des pyromètres optiques. Ces appareils captent le rayonnement infrarouge émis par un corps et fournissent une estimation de sa température de surface, sans entrer en contact avec celui-ci.
1/ La température de la lave éjectée par un volcan est comprise entre 600°C et 1300°C environ.
1a/ Déterminer l'intervalle de longueurs d'onde dans laquelle se produit l'émission maximale.
1b/ Exprimer ces longueurs d'onde en nanomètre.
1c/ Préciser à quel domaine des ondes électromagnétiques appartiennent ces radiations.
Justifier.
2/ Expliquer l'intérêt du pyromètre pour les vulcanologues.
Données :
Loi de Wien : T = 2,89×10−3 K
𝜆𝑚𝑎𝑥 en mètre
T(en K) = 𝜃(En °C) + 273
Merci d'avance🤗
Bonsoir,
Tu as mal retranscrit la loi de Wien, qui s'écrit , où
est en Kelvin et
en mètres.
Dans l'énoncé on donne une plage de température en °C. Tu as d'abord un travail de conversion à faire (°C en K) puis tu pourras calculer les longueurs d'onde correspondantes grâce à la loi de Wien.
1a/ Comme 600°C = 873K et que 1300°C = 1573K
Soit 1= 3,31x10-6m (calcul avec 873K)
2= 1,84x10-6m (calcul avec 1573K)
L'intervalle est donc compris entre 1,84x10-6 et 3,31x10-6.
1b/ Soit 1,84x10-6m -> 1,84x10-9nm
Soit 3,31x10-6m -> 3,31x10-9nm
Est-ce correcte?
Bonjour Murdoch,
En l'absence d'athrun (que je salue 
), quelques indications pour que tu puisses avancer :
Comme 600°C = 873,15 K et que 1300°C = 1573,15 K
Tu peux utiliser cette précision dans ton calcul, puis pour le résultat final respecter le nombre de chiffres significatifs fourni par l'énoncé
Soit
L'intervalle est donc compris entre 1,84x10-6 unité ? et 3,31x10-6 unité ?.
1b/ Soit 1,84x10-6m -> 1,84 x103 nm
Soit 3,31x10-6m -> 3,31 x103nm
N'oublie pas que 1 µm (10-6 m) = 1000 nm (10-9 m)
Je te laisse poursuivre ...
Bonjour, gbm
l'unité des et
est en m
1c/ Ces radiations appartiennent au domaine de l'ultraviolet mais je ne sais pas comment le justifier...
En es-tu vraiment sûre ?
Il faut appliquer ton cours qui a dû te donner un schéma de ce style (d'après 
) :
D'autre part, tu as quand même une indication fournie par l'énoncé qui devrait te mettre sur la voie si tout se passe bien ...
C'est dans l'infrarouge?
car 1,84x103nm = 1840 nm soit > 750 nm
et 3,31x103nm = 3310 nm soit > 750 nm
Bonjour Murdoch, salut gbm, merci d'avoir pris le relais
C'est bien ça Murdoch, comme évoqué dans l'énoncé, la plage de longueur d'onde correspond à un rayonnement infrarouge. On peut le vérifier aisément grâce à l'image de gbm montrant le type de rayonnement en fonction de la longueur d'onde.
Les longueurs d'onde calculées sont supérieures à 750 nm, on n'est donc plus dans le spectre visible. On n'a pas non plus affaire à des micro-ondes ou encore des ondes radio, car les longueurs d'onde sont trop petites. On est donc dans le domaine de l'infrarouge.
Merci athrun et gbm,
Pour la dernière question, il me suffit jute de dire que le pyromètre est utile pour les vulcanologue car il permet de mesurer la température de surface d'un corps chaud sans entrer en contact avec celui-ci?
Je suis du même avis que toi pour la dernière question. La température de la lave étant très élevée, une mesure qui nécessiterait d'entrer en contact avec elle serait dangereuse, d'où l'intérêt du pyromètre = sécurité des vulcanologues.
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