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Lumière d'une lampe à incandescence

Posté par
Cerise13200
09-08-18 à 15:31

Bonjour,

Les deux spectres A et B ci-dessous sont ceux de la même lampe à incadescence. Un des deux spectres correspond à la lumière émise par la lampe en fonctionnement sous sa tension nominale , 203V ; l'autre  est le spectre de la lumière de la lampe alimentée sous une tension inférieure à sa tension nominale , 110V. Le spectrophomètre utilisé n'est sensible qu'aux radiations comprises entre 350nm et 780nm , les spectres d'émission ne sont donc pas complets.

Je ne comprends pas la question 5 :

5) Compléter les deux spectres A et B du graphique ci dessous sur lequel est seulement indiqué la partie visible de ces spectres selon la démarque suivante
indiquer sur le graphique la position de m calculée à la question 4
positionner qualitativement 'm du spectre de la lampe alimentée en 110V
tracer qualitativement l'allure des deux spectres au delà de 800nm

Question 4 : La température du filament de la lampe sous tension nominale est de l'ordre de 2450°C. Quelle est la valeur dem , de la longueur d'onde de la radiation qui correspond au maximum d'intensité de son spectre?

Je ne comprends pas comment peut-on positionner qualitativement du spectre A.

J'ai trouvé que du spectre B  = 1060nm

Merci d'avance

Lumière d'une lampe à incandescence

***Image recadrée***

Posté par
Cerise13200
re : Lumière d'une lampe à incandescence 09-08-18 à 15:32

Voici le graphique

Lumière d'une lampe à incandescence

***Image recadrée***

Posté par
J-P
re : Lumière d'une lampe à incandescence 09-08-18 à 15:49

Ta réponse à la question 4 est fausse.

Je présume que tu as utilisé la loi de Wien : \lambda_m = 2,898.10^{-3}/T

MAIS, dans cette formule, T DOIT être exprimée en K (Kelvin) et pas en °C.

Il faut donc corriger tes calculs en conséquence.

Il faudra alors prolonger le dessin pour des Lambda plus grand (uniquement celui correspondant à l'alimentation nominale) et dessiner grossièrement le spectre compte tenu de la réponse (corrigée) de la question 4.

Sauf distraction.  

Posté par
Cerise13200
re : Lumière d'une lampe à incandescence 09-08-18 à 16:04

Bonjour,

Merci de votre réponse, cependant dans la correction de cet exercice ils trouvent le même résultat que moi au calcul de la question 4. m = 2,809x10^-6 m / 2723 = 1.06*10^-6m  = 1060nm

De plus je ne comprends pas comment peut-on tracer le graphique à partir des éléments que nous avons. Il faut également définir du spectre A. Je suppose que la température du spectre A sera inférieure au spectre B donc le B sera supérieur au A.  Pour la courbe comme je ne connais pas l'intensité lumineuse, je me fis à quoi pour faire "monter la courbe"?

Merci d'avance pour l'aide apportée.

Posté par
Cerise13200
re : Lumière d'une lampe à incandescence 09-08-18 à 17:45

Bonjour,

La température spectrale B étant supérieur à la température spectrale de A donc le lambda A < B est ce suffisant pour tracer grossièrement la courbe sachant qu'ils appartiennent tous les deux au domaine IR et donc se situeront vers 1000nm?

Posté par
J-P
re : Lumière d'une lampe à incandescence 09-08-18 à 19:06

Citation :
"cependant dans la correction de cet exercice ils trouvent le même résultat que moi"


Et bien cela signifie que celui qui a écrit la correction devrait retourner à l'école.

Voir par exemple ici :  

On y voit clairement que T DOIT être en K (Kelvin) et pas en °C

Posté par
Cerise13200
re : Lumière d'une lampe à incandescence 09-08-18 à 19:21

Je ne comprends pas très bien votre réponse qui ne répond pas à mes questionnements...
Ils ont bien mis la température en Kelvin et non en Celsius
T = 2450+273=2723K
m = 2,898x10^-3 m / 2723 = 1.06*10^-6m  = 1060nm

Merci d'avance!

Posté par
J-P
re : Lumière d'une lampe à incandescence 10-08-18 à 09:26

Ah ben oui, je trouve pareil (distrait ?).

T = 2450 + 273 = 2723 K

Loi de Wien : Lambda_m = 2,898.10^-3/T  (AVEC T en K)

Lambda_m = 2,898.10^-3/2723 = 1064.10^-9 m (1064 nm)

Et en qualitatif pour la 5 :

Lumière d'une lampe à incandescence

Si on voulait compléter la courbe pour l'ampoule en 110 V, il faudrait pouvoir calculer sa température. On ne dispose pas des données suffisantes pour le faire (sachant que la résistance d'un filament varie très fort avec la tension appliquée et ...)

Posté par
Cerise13200
re : Lumière d'une lampe à incandescence 10-08-18 à 11:53

Merci pour votre réponse , cela dit dans la correction ils ont tracé du spectre A  comme on le voit dans l'image de la correction.

Merci beaucoup,

Lumière d'une lampe à incandescence

Posté par
J-P
re : Lumière d'une lampe à incandescence 11-08-18 à 10:07

Pour le spectre A, tout ce qu'on peut dire est que la température étant plus faible que pour le B, Lambda' sera plus grand que Lambda ... et aussi que le spectre est plus bas partout.

On peut donc tracer une courbe grossière (en qualitatif).

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