Chap P4 (livre p46 et p78 )
SourcesSourcesde lumiegravere de lumiegravere
coloreacuteecoloreacutee
I- Lumiegravere et couleur I- Lumiegravere et couleur
Activiteacute documentaire et expeacuterimentale Ndeg1 agrave coller
Lampe agrave filament
Lampe halogegravene
Lampes fluorescentes
Tube neacuteon
Diode eacutelectrolumiscente(DEL ou LED)
rayonnement thermique(par incandescence)
rayonnement thermique(par incandescence)
rayonnementpar luminescence
rayonnementpar luminescence
rayonnementpar luminescence
Cours Cours
- Des lumiegraveres qui ont des spectres diffeacuterents (couleur spectrale) peuvent produire la mecircme sensation de couleur (couleur perccedilue)
-Chaque radiation du spectre eacutelectromagneacutetique (doc 8 p68) est caracteacuteriseacutee par sa longueur drsquoonde dans le vide λ en m
(Rappel 1nm = 10-3μm = 10-9 m)
- Une lumiegravere monochromatique (doc 6 p68) correspond agrave une radiation (non-deacutecomposable)
-Une lumiegravere polychromatique (doc 7 p68) correspond agrave plusieurs radiations (deacutecomposable)
II- Couleur des corps chauffeacutes II- Couleur des corps chauffeacutes
Activiteacute documentaire et expeacuterimentale Ndeg2 agrave coller
Wien
Conclusion Conclusion
Un corps noir est un objet theacuteorique laquo ideacuteal raquo qui absorbe toutes les radiations qursquoil reccediloit et dont le rayonnement eacutelectromagneacutetique qursquoil eacutemet nrsquoest fonction que de sa tempeacuterature (ex les eacutetoiles)
Profil spectral
Spectre eacutelectromagneacutetique
Domaine visible
- Ouvre le logiciel Synchronie 2006
- Clique sur laquo Tableur raquo en bas
- Clique sur pour ajouter une variable
- Deacuteclare Te en K dans nouvelle variable puis clique laquo creacuteer raquo pour la tempeacuterature- Recommence pour Tinv en K-1 pour lrsquoinverse de la tempeacuterature et lambda en nm pour la longueur drsquoonde maximale
- Seacutelectionne lrsquoensemble des valeurs sur laquo Loi de Wien raquo et colle sur les trois colonnes dans Synchronie 2006
- Clique sur laquo Fenecirctre Ndeg1 raquo en bas
- Clique sur laquo Paramegravetres raquo puis seacutelectionne laquo Courbes raquo
- Dans laquo Choisir une courbe raquo seacutelectionne laquo lambda raquo et coche Fenecirctre 1
- Clique sur laquo Fenecirctre raquo et seacutelectionne Te ou Tinv comme abscisse selon le graphe
- Clique sur laquo Calibrer raquo pour ajuster lrsquoeacutechelle
- Clique sur laquo Traitements raquo puis laquo Modeacutelisation raquo et choisis le modegravele pour la courbe lambda Deacutecoche laquo Ing raquo et clique laquo Calculer raquo
Cours Cours
- Un corps dense eacutemet un rayonnement eacutelectromagneacutetique appeleacute rayonnement thermique Il deacutepend de la tempeacuterature et le spectre est continu (doc 12 p70)- Loi de Wien Le spectre continu du rayonnement thermique eacutemis par un corps agrave la tempeacuterature T a une intensiteacute maximale pour une longueur drsquoonde λmax (doc 13 p70) λmax = 29010-3
T
avec λmax en megravetre (m)et T en kelvin (K)T (en K) = θ (en degC) + 27315
REMARQUE La couleur perccedilue drsquoun corps chauffeacute peut ecirctre diffeacuterente de la loi de Wien car elle deacutepend de lrsquoensemble des radiations visibles eacutemises
III- Interactions lumiegravere-matiegravere III- Interactions lumiegravere-matiegravere
Activiteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave coller
1- Comment lrsquoeacutenergie lumineuse est-elle transporteacutee
2- Emettre des hypothegraveses Que se passe-t-il quand un photon rencontre un atome
Etat fondamental de lrsquoatome
drsquohydrogegravene
Etat exciteacute de lrsquoatome
drsquohydrogegravene
Spectre drsquoabsorption
Spectre drsquoeacutemission
animation
3- Veacuterification des hypothegraveses Etude de transitions eacutenergeacutetiques dans lrsquoatome drsquohydrogegravene
Etat fondamen
tal
1er eacutetat exciteacute
2egraveme eacutetat exciteacute
Atome ioniseacute
hν
eacutelectron
hν hν
Diagramme drsquoeacutenergie complet de lrsquoatome drsquohydrogegravene
Radiations
4- Le spectre eacutelectromagneacutetique en freacutequence longueur drsquoonde et eacutenergie
Rayons XRayons X
Rayons Rayons cosmiques cosmiques et rayons et rayons gammagamma
UltravioletsUltraviolets
(UV)(UV)VisibleVisible InfrarougeInfrarouge
(IR)(IR)Micro-Micro-ondesondes
Ondes radiosOndes radios
E (en J)E (en J)
c) Lrsquoeacutenergie diminue quand la longueur drsquoonde augmente Lrsquoeacutenergie augmente quand la freacutequence augmente
750middot10-9
375middot10-9
Cours Cours
ΔE = hν gt 0
ΔE = hc λ
λ = c ν
- Les transferts drsquoeacutenergie entre matiegravere et lumiegravere sont discontinus donc quantifieacutes Un quantum drsquoeacutenergie lumineuse est appeleacute photon
λ en m c en mmiddots-1 et ν en Hz (s-1)
ΔE en J h en Jmiddots et ν en Hz
- La transition drsquoun eacutelectron (doc 10 p85) entre deux niveaux drsquoeacutenergie (en eV) peut se faire par absorption drsquoun photon (Ei lt Ef ΔE = Ef ndash Ei gt 0) ou eacutemission drsquoun photon (Ei gt Ef ΔE = Ei ndash Ef gt 0)
Lampe agrave filament
Lampe halogegravene
Lampes fluorescentes
Tube neacuteon
Diode eacutelectrolumiscente(DEL ou LED)
rayonnement thermique(par incandescence)
rayonnement thermique(par incandescence)
rayonnementpar luminescence
rayonnementpar luminescence
rayonnementpar luminescence
Cours Cours
- Des lumiegraveres qui ont des spectres diffeacuterents (couleur spectrale) peuvent produire la mecircme sensation de couleur (couleur perccedilue)
-Chaque radiation du spectre eacutelectromagneacutetique (doc 8 p68) est caracteacuteriseacutee par sa longueur drsquoonde dans le vide λ en m
(Rappel 1nm = 10-3μm = 10-9 m)
- Une lumiegravere monochromatique (doc 6 p68) correspond agrave une radiation (non-deacutecomposable)
-Une lumiegravere polychromatique (doc 7 p68) correspond agrave plusieurs radiations (deacutecomposable)
II- Couleur des corps chauffeacutes II- Couleur des corps chauffeacutes
Activiteacute documentaire et expeacuterimentale Ndeg2 agrave coller
Wien
Conclusion Conclusion
Un corps noir est un objet theacuteorique laquo ideacuteal raquo qui absorbe toutes les radiations qursquoil reccediloit et dont le rayonnement eacutelectromagneacutetique qursquoil eacutemet nrsquoest fonction que de sa tempeacuterature (ex les eacutetoiles)
Profil spectral
Spectre eacutelectromagneacutetique
Domaine visible
- Ouvre le logiciel Synchronie 2006
- Clique sur laquo Tableur raquo en bas
- Clique sur pour ajouter une variable
- Deacuteclare Te en K dans nouvelle variable puis clique laquo creacuteer raquo pour la tempeacuterature- Recommence pour Tinv en K-1 pour lrsquoinverse de la tempeacuterature et lambda en nm pour la longueur drsquoonde maximale
- Seacutelectionne lrsquoensemble des valeurs sur laquo Loi de Wien raquo et colle sur les trois colonnes dans Synchronie 2006
- Clique sur laquo Fenecirctre Ndeg1 raquo en bas
- Clique sur laquo Paramegravetres raquo puis seacutelectionne laquo Courbes raquo
- Dans laquo Choisir une courbe raquo seacutelectionne laquo lambda raquo et coche Fenecirctre 1
- Clique sur laquo Fenecirctre raquo et seacutelectionne Te ou Tinv comme abscisse selon le graphe
- Clique sur laquo Calibrer raquo pour ajuster lrsquoeacutechelle
- Clique sur laquo Traitements raquo puis laquo Modeacutelisation raquo et choisis le modegravele pour la courbe lambda Deacutecoche laquo Ing raquo et clique laquo Calculer raquo
Cours Cours
- Un corps dense eacutemet un rayonnement eacutelectromagneacutetique appeleacute rayonnement thermique Il deacutepend de la tempeacuterature et le spectre est continu (doc 12 p70)- Loi de Wien Le spectre continu du rayonnement thermique eacutemis par un corps agrave la tempeacuterature T a une intensiteacute maximale pour une longueur drsquoonde λmax (doc 13 p70) λmax = 29010-3
T
avec λmax en megravetre (m)et T en kelvin (K)T (en K) = θ (en degC) + 27315
REMARQUE La couleur perccedilue drsquoun corps chauffeacute peut ecirctre diffeacuterente de la loi de Wien car elle deacutepend de lrsquoensemble des radiations visibles eacutemises
III- Interactions lumiegravere-matiegravere III- Interactions lumiegravere-matiegravere
Activiteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave coller
1- Comment lrsquoeacutenergie lumineuse est-elle transporteacutee
2- Emettre des hypothegraveses Que se passe-t-il quand un photon rencontre un atome
Etat fondamental de lrsquoatome
drsquohydrogegravene
Etat exciteacute de lrsquoatome
drsquohydrogegravene
Spectre drsquoabsorption
Spectre drsquoeacutemission
animation
3- Veacuterification des hypothegraveses Etude de transitions eacutenergeacutetiques dans lrsquoatome drsquohydrogegravene
Etat fondamen
tal
1er eacutetat exciteacute
2egraveme eacutetat exciteacute
Atome ioniseacute
hν
eacutelectron
hν hν
Diagramme drsquoeacutenergie complet de lrsquoatome drsquohydrogegravene
Radiations
4- Le spectre eacutelectromagneacutetique en freacutequence longueur drsquoonde et eacutenergie
Rayons XRayons X
Rayons Rayons cosmiques cosmiques et rayons et rayons gammagamma
UltravioletsUltraviolets
(UV)(UV)VisibleVisible InfrarougeInfrarouge
(IR)(IR)Micro-Micro-ondesondes
Ondes radiosOndes radios
E (en J)E (en J)
c) Lrsquoeacutenergie diminue quand la longueur drsquoonde augmente Lrsquoeacutenergie augmente quand la freacutequence augmente
750middot10-9
375middot10-9
Cours Cours
ΔE = hν gt 0
ΔE = hc λ
λ = c ν
- Les transferts drsquoeacutenergie entre matiegravere et lumiegravere sont discontinus donc quantifieacutes Un quantum drsquoeacutenergie lumineuse est appeleacute photon
λ en m c en mmiddots-1 et ν en Hz (s-1)
ΔE en J h en Jmiddots et ν en Hz
- La transition drsquoun eacutelectron (doc 10 p85) entre deux niveaux drsquoeacutenergie (en eV) peut se faire par absorption drsquoun photon (Ei lt Ef ΔE = Ef ndash Ei gt 0) ou eacutemission drsquoun photon (Ei gt Ef ΔE = Ei ndash Ef gt 0)
Cours Cours
- Des lumiegraveres qui ont des spectres diffeacuterents (couleur spectrale) peuvent produire la mecircme sensation de couleur (couleur perccedilue)
-Chaque radiation du spectre eacutelectromagneacutetique (doc 8 p68) est caracteacuteriseacutee par sa longueur drsquoonde dans le vide λ en m
(Rappel 1nm = 10-3μm = 10-9 m)
- Une lumiegravere monochromatique (doc 6 p68) correspond agrave une radiation (non-deacutecomposable)
-Une lumiegravere polychromatique (doc 7 p68) correspond agrave plusieurs radiations (deacutecomposable)
II- Couleur des corps chauffeacutes II- Couleur des corps chauffeacutes
Activiteacute documentaire et expeacuterimentale Ndeg2 agrave coller
Wien
Conclusion Conclusion
Un corps noir est un objet theacuteorique laquo ideacuteal raquo qui absorbe toutes les radiations qursquoil reccediloit et dont le rayonnement eacutelectromagneacutetique qursquoil eacutemet nrsquoest fonction que de sa tempeacuterature (ex les eacutetoiles)
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- Dans laquo Choisir une courbe raquo seacutelectionne laquo lambda raquo et coche Fenecirctre 1
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- Un corps dense eacutemet un rayonnement eacutelectromagneacutetique appeleacute rayonnement thermique Il deacutepend de la tempeacuterature et le spectre est continu (doc 12 p70)- Loi de Wien Le spectre continu du rayonnement thermique eacutemis par un corps agrave la tempeacuterature T a une intensiteacute maximale pour une longueur drsquoonde λmax (doc 13 p70) λmax = 29010-3
T
avec λmax en megravetre (m)et T en kelvin (K)T (en K) = θ (en degC) + 27315
REMARQUE La couleur perccedilue drsquoun corps chauffeacute peut ecirctre diffeacuterente de la loi de Wien car elle deacutepend de lrsquoensemble des radiations visibles eacutemises
III- Interactions lumiegravere-matiegravere III- Interactions lumiegravere-matiegravere
Activiteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave coller
1- Comment lrsquoeacutenergie lumineuse est-elle transporteacutee
2- Emettre des hypothegraveses Que se passe-t-il quand un photon rencontre un atome
Etat fondamental de lrsquoatome
drsquohydrogegravene
Etat exciteacute de lrsquoatome
drsquohydrogegravene
Spectre drsquoabsorption
Spectre drsquoeacutemission
animation
3- Veacuterification des hypothegraveses Etude de transitions eacutenergeacutetiques dans lrsquoatome drsquohydrogegravene
Etat fondamen
tal
1er eacutetat exciteacute
2egraveme eacutetat exciteacute
Atome ioniseacute
hν
eacutelectron
hν hν
Diagramme drsquoeacutenergie complet de lrsquoatome drsquohydrogegravene
Radiations
4- Le spectre eacutelectromagneacutetique en freacutequence longueur drsquoonde et eacutenergie
Rayons XRayons X
Rayons Rayons cosmiques cosmiques et rayons et rayons gammagamma
UltravioletsUltraviolets
(UV)(UV)VisibleVisible InfrarougeInfrarouge
(IR)(IR)Micro-Micro-ondesondes
Ondes radiosOndes radios
E (en J)E (en J)
c) Lrsquoeacutenergie diminue quand la longueur drsquoonde augmente Lrsquoeacutenergie augmente quand la freacutequence augmente
750middot10-9
375middot10-9
Cours Cours
ΔE = hν gt 0
ΔE = hc λ
λ = c ν
- Les transferts drsquoeacutenergie entre matiegravere et lumiegravere sont discontinus donc quantifieacutes Un quantum drsquoeacutenergie lumineuse est appeleacute photon
λ en m c en mmiddots-1 et ν en Hz (s-1)
ΔE en J h en Jmiddots et ν en Hz
- La transition drsquoun eacutelectron (doc 10 p85) entre deux niveaux drsquoeacutenergie (en eV) peut se faire par absorption drsquoun photon (Ei lt Ef ΔE = Ef ndash Ei gt 0) ou eacutemission drsquoun photon (Ei gt Ef ΔE = Ei ndash Ef gt 0)
II- Couleur des corps chauffeacutes II- Couleur des corps chauffeacutes
Activiteacute documentaire et expeacuterimentale Ndeg2 agrave coller
Wien
Conclusion Conclusion
Un corps noir est un objet theacuteorique laquo ideacuteal raquo qui absorbe toutes les radiations qursquoil reccediloit et dont le rayonnement eacutelectromagneacutetique qursquoil eacutemet nrsquoest fonction que de sa tempeacuterature (ex les eacutetoiles)
Profil spectral
Spectre eacutelectromagneacutetique
Domaine visible
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- Seacutelectionne lrsquoensemble des valeurs sur laquo Loi de Wien raquo et colle sur les trois colonnes dans Synchronie 2006
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- Dans laquo Choisir une courbe raquo seacutelectionne laquo lambda raquo et coche Fenecirctre 1
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- Clique sur laquo Traitements raquo puis laquo Modeacutelisation raquo et choisis le modegravele pour la courbe lambda Deacutecoche laquo Ing raquo et clique laquo Calculer raquo
Cours Cours
- Un corps dense eacutemet un rayonnement eacutelectromagneacutetique appeleacute rayonnement thermique Il deacutepend de la tempeacuterature et le spectre est continu (doc 12 p70)- Loi de Wien Le spectre continu du rayonnement thermique eacutemis par un corps agrave la tempeacuterature T a une intensiteacute maximale pour une longueur drsquoonde λmax (doc 13 p70) λmax = 29010-3
T
avec λmax en megravetre (m)et T en kelvin (K)T (en K) = θ (en degC) + 27315
REMARQUE La couleur perccedilue drsquoun corps chauffeacute peut ecirctre diffeacuterente de la loi de Wien car elle deacutepend de lrsquoensemble des radiations visibles eacutemises
III- Interactions lumiegravere-matiegravere III- Interactions lumiegravere-matiegravere
Activiteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave coller
1- Comment lrsquoeacutenergie lumineuse est-elle transporteacutee
2- Emettre des hypothegraveses Que se passe-t-il quand un photon rencontre un atome
Etat fondamental de lrsquoatome
drsquohydrogegravene
Etat exciteacute de lrsquoatome
drsquohydrogegravene
Spectre drsquoabsorption
Spectre drsquoeacutemission
animation
3- Veacuterification des hypothegraveses Etude de transitions eacutenergeacutetiques dans lrsquoatome drsquohydrogegravene
Etat fondamen
tal
1er eacutetat exciteacute
2egraveme eacutetat exciteacute
Atome ioniseacute
hν
eacutelectron
hν hν
Diagramme drsquoeacutenergie complet de lrsquoatome drsquohydrogegravene
Radiations
4- Le spectre eacutelectromagneacutetique en freacutequence longueur drsquoonde et eacutenergie
Rayons XRayons X
Rayons Rayons cosmiques cosmiques et rayons et rayons gammagamma
UltravioletsUltraviolets
(UV)(UV)VisibleVisible InfrarougeInfrarouge
(IR)(IR)Micro-Micro-ondesondes
Ondes radiosOndes radios
E (en J)E (en J)
c) Lrsquoeacutenergie diminue quand la longueur drsquoonde augmente Lrsquoeacutenergie augmente quand la freacutequence augmente
750middot10-9
375middot10-9
Cours Cours
ΔE = hν gt 0
ΔE = hc λ
λ = c ν
- Les transferts drsquoeacutenergie entre matiegravere et lumiegravere sont discontinus donc quantifieacutes Un quantum drsquoeacutenergie lumineuse est appeleacute photon
λ en m c en mmiddots-1 et ν en Hz (s-1)
ΔE en J h en Jmiddots et ν en Hz
- La transition drsquoun eacutelectron (doc 10 p85) entre deux niveaux drsquoeacutenergie (en eV) peut se faire par absorption drsquoun photon (Ei lt Ef ΔE = Ef ndash Ei gt 0) ou eacutemission drsquoun photon (Ei gt Ef ΔE = Ei ndash Ef gt 0)
Profil spectral
Spectre eacutelectromagneacutetique
Domaine visible
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- Un corps dense eacutemet un rayonnement eacutelectromagneacutetique appeleacute rayonnement thermique Il deacutepend de la tempeacuterature et le spectre est continu (doc 12 p70)- Loi de Wien Le spectre continu du rayonnement thermique eacutemis par un corps agrave la tempeacuterature T a une intensiteacute maximale pour une longueur drsquoonde λmax (doc 13 p70) λmax = 29010-3
T
avec λmax en megravetre (m)et T en kelvin (K)T (en K) = θ (en degC) + 27315
REMARQUE La couleur perccedilue drsquoun corps chauffeacute peut ecirctre diffeacuterente de la loi de Wien car elle deacutepend de lrsquoensemble des radiations visibles eacutemises
III- Interactions lumiegravere-matiegravere III- Interactions lumiegravere-matiegravere
Activiteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave coller
1- Comment lrsquoeacutenergie lumineuse est-elle transporteacutee
2- Emettre des hypothegraveses Que se passe-t-il quand un photon rencontre un atome
Etat fondamental de lrsquoatome
drsquohydrogegravene
Etat exciteacute de lrsquoatome
drsquohydrogegravene
Spectre drsquoabsorption
Spectre drsquoeacutemission
animation
3- Veacuterification des hypothegraveses Etude de transitions eacutenergeacutetiques dans lrsquoatome drsquohydrogegravene
Etat fondamen
tal
1er eacutetat exciteacute
2egraveme eacutetat exciteacute
Atome ioniseacute
hν
eacutelectron
hν hν
Diagramme drsquoeacutenergie complet de lrsquoatome drsquohydrogegravene
Radiations
4- Le spectre eacutelectromagneacutetique en freacutequence longueur drsquoonde et eacutenergie
Rayons XRayons X
Rayons Rayons cosmiques cosmiques et rayons et rayons gammagamma
UltravioletsUltraviolets
(UV)(UV)VisibleVisible InfrarougeInfrarouge
(IR)(IR)Micro-Micro-ondesondes
Ondes radiosOndes radios
E (en J)E (en J)
c) Lrsquoeacutenergie diminue quand la longueur drsquoonde augmente Lrsquoeacutenergie augmente quand la freacutequence augmente
750middot10-9
375middot10-9
Cours Cours
ΔE = hν gt 0
ΔE = hc λ
λ = c ν
- Les transferts drsquoeacutenergie entre matiegravere et lumiegravere sont discontinus donc quantifieacutes Un quantum drsquoeacutenergie lumineuse est appeleacute photon
λ en m c en mmiddots-1 et ν en Hz (s-1)
ΔE en J h en Jmiddots et ν en Hz
- La transition drsquoun eacutelectron (doc 10 p85) entre deux niveaux drsquoeacutenergie (en eV) peut se faire par absorption drsquoun photon (Ei lt Ef ΔE = Ef ndash Ei gt 0) ou eacutemission drsquoun photon (Ei gt Ef ΔE = Ei ndash Ef gt 0)
- Ouvre le logiciel Synchronie 2006
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- Deacuteclare Te en K dans nouvelle variable puis clique laquo creacuteer raquo pour la tempeacuterature- Recommence pour Tinv en K-1 pour lrsquoinverse de la tempeacuterature et lambda en nm pour la longueur drsquoonde maximale
- Seacutelectionne lrsquoensemble des valeurs sur laquo Loi de Wien raquo et colle sur les trois colonnes dans Synchronie 2006
- Clique sur laquo Fenecirctre Ndeg1 raquo en bas
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- Dans laquo Choisir une courbe raquo seacutelectionne laquo lambda raquo et coche Fenecirctre 1
- Clique sur laquo Fenecirctre raquo et seacutelectionne Te ou Tinv comme abscisse selon le graphe
- Clique sur laquo Calibrer raquo pour ajuster lrsquoeacutechelle
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- Un corps dense eacutemet un rayonnement eacutelectromagneacutetique appeleacute rayonnement thermique Il deacutepend de la tempeacuterature et le spectre est continu (doc 12 p70)- Loi de Wien Le spectre continu du rayonnement thermique eacutemis par un corps agrave la tempeacuterature T a une intensiteacute maximale pour une longueur drsquoonde λmax (doc 13 p70) λmax = 29010-3
T
avec λmax en megravetre (m)et T en kelvin (K)T (en K) = θ (en degC) + 27315
REMARQUE La couleur perccedilue drsquoun corps chauffeacute peut ecirctre diffeacuterente de la loi de Wien car elle deacutepend de lrsquoensemble des radiations visibles eacutemises
III- Interactions lumiegravere-matiegravere III- Interactions lumiegravere-matiegravere
Activiteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave coller
1- Comment lrsquoeacutenergie lumineuse est-elle transporteacutee
2- Emettre des hypothegraveses Que se passe-t-il quand un photon rencontre un atome
Etat fondamental de lrsquoatome
drsquohydrogegravene
Etat exciteacute de lrsquoatome
drsquohydrogegravene
Spectre drsquoabsorption
Spectre drsquoeacutemission
animation
3- Veacuterification des hypothegraveses Etude de transitions eacutenergeacutetiques dans lrsquoatome drsquohydrogegravene
Etat fondamen
tal
1er eacutetat exciteacute
2egraveme eacutetat exciteacute
Atome ioniseacute
hν
eacutelectron
hν hν
Diagramme drsquoeacutenergie complet de lrsquoatome drsquohydrogegravene
Radiations
4- Le spectre eacutelectromagneacutetique en freacutequence longueur drsquoonde et eacutenergie
Rayons XRayons X
Rayons Rayons cosmiques cosmiques et rayons et rayons gammagamma
UltravioletsUltraviolets
(UV)(UV)VisibleVisible InfrarougeInfrarouge
(IR)(IR)Micro-Micro-ondesondes
Ondes radiosOndes radios
E (en J)E (en J)
c) Lrsquoeacutenergie diminue quand la longueur drsquoonde augmente Lrsquoeacutenergie augmente quand la freacutequence augmente
750middot10-9
375middot10-9
Cours Cours
ΔE = hν gt 0
ΔE = hc λ
λ = c ν
- Les transferts drsquoeacutenergie entre matiegravere et lumiegravere sont discontinus donc quantifieacutes Un quantum drsquoeacutenergie lumineuse est appeleacute photon
λ en m c en mmiddots-1 et ν en Hz (s-1)
ΔE en J h en Jmiddots et ν en Hz
- La transition drsquoun eacutelectron (doc 10 p85) entre deux niveaux drsquoeacutenergie (en eV) peut se faire par absorption drsquoun photon (Ei lt Ef ΔE = Ef ndash Ei gt 0) ou eacutemission drsquoun photon (Ei gt Ef ΔE = Ei ndash Ef gt 0)
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- Clique sur laquo Calibrer raquo pour ajuster lrsquoeacutechelle
- Clique sur laquo Traitements raquo puis laquo Modeacutelisation raquo et choisis le modegravele pour la courbe lambda Deacutecoche laquo Ing raquo et clique laquo Calculer raquo
Cours Cours
- Un corps dense eacutemet un rayonnement eacutelectromagneacutetique appeleacute rayonnement thermique Il deacutepend de la tempeacuterature et le spectre est continu (doc 12 p70)- Loi de Wien Le spectre continu du rayonnement thermique eacutemis par un corps agrave la tempeacuterature T a une intensiteacute maximale pour une longueur drsquoonde λmax (doc 13 p70) λmax = 29010-3
T
avec λmax en megravetre (m)et T en kelvin (K)T (en K) = θ (en degC) + 27315
REMARQUE La couleur perccedilue drsquoun corps chauffeacute peut ecirctre diffeacuterente de la loi de Wien car elle deacutepend de lrsquoensemble des radiations visibles eacutemises
III- Interactions lumiegravere-matiegravere III- Interactions lumiegravere-matiegravere
Activiteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave coller
1- Comment lrsquoeacutenergie lumineuse est-elle transporteacutee
2- Emettre des hypothegraveses Que se passe-t-il quand un photon rencontre un atome
Etat fondamental de lrsquoatome
drsquohydrogegravene
Etat exciteacute de lrsquoatome
drsquohydrogegravene
Spectre drsquoabsorption
Spectre drsquoeacutemission
animation
3- Veacuterification des hypothegraveses Etude de transitions eacutenergeacutetiques dans lrsquoatome drsquohydrogegravene
Etat fondamen
tal
1er eacutetat exciteacute
2egraveme eacutetat exciteacute
Atome ioniseacute
hν
eacutelectron
hν hν
Diagramme drsquoeacutenergie complet de lrsquoatome drsquohydrogegravene
Radiations
4- Le spectre eacutelectromagneacutetique en freacutequence longueur drsquoonde et eacutenergie
Rayons XRayons X
Rayons Rayons cosmiques cosmiques et rayons et rayons gammagamma
UltravioletsUltraviolets
(UV)(UV)VisibleVisible InfrarougeInfrarouge
(IR)(IR)Micro-Micro-ondesondes
Ondes radiosOndes radios
E (en J)E (en J)
c) Lrsquoeacutenergie diminue quand la longueur drsquoonde augmente Lrsquoeacutenergie augmente quand la freacutequence augmente
750middot10-9
375middot10-9
Cours Cours
ΔE = hν gt 0
ΔE = hc λ
λ = c ν
- Les transferts drsquoeacutenergie entre matiegravere et lumiegravere sont discontinus donc quantifieacutes Un quantum drsquoeacutenergie lumineuse est appeleacute photon
λ en m c en mmiddots-1 et ν en Hz (s-1)
ΔE en J h en Jmiddots et ν en Hz
- La transition drsquoun eacutelectron (doc 10 p85) entre deux niveaux drsquoeacutenergie (en eV) peut se faire par absorption drsquoun photon (Ei lt Ef ΔE = Ef ndash Ei gt 0) ou eacutemission drsquoun photon (Ei gt Ef ΔE = Ei ndash Ef gt 0)
- Seacutelectionne lrsquoensemble des valeurs sur laquo Loi de Wien raquo et colle sur les trois colonnes dans Synchronie 2006
- Clique sur laquo Fenecirctre Ndeg1 raquo en bas
- Clique sur laquo Paramegravetres raquo puis seacutelectionne laquo Courbes raquo
- Dans laquo Choisir une courbe raquo seacutelectionne laquo lambda raquo et coche Fenecirctre 1
- Clique sur laquo Fenecirctre raquo et seacutelectionne Te ou Tinv comme abscisse selon le graphe
- Clique sur laquo Calibrer raquo pour ajuster lrsquoeacutechelle
- Clique sur laquo Traitements raquo puis laquo Modeacutelisation raquo et choisis le modegravele pour la courbe lambda Deacutecoche laquo Ing raquo et clique laquo Calculer raquo
Cours Cours
- Un corps dense eacutemet un rayonnement eacutelectromagneacutetique appeleacute rayonnement thermique Il deacutepend de la tempeacuterature et le spectre est continu (doc 12 p70)- Loi de Wien Le spectre continu du rayonnement thermique eacutemis par un corps agrave la tempeacuterature T a une intensiteacute maximale pour une longueur drsquoonde λmax (doc 13 p70) λmax = 29010-3
T
avec λmax en megravetre (m)et T en kelvin (K)T (en K) = θ (en degC) + 27315
REMARQUE La couleur perccedilue drsquoun corps chauffeacute peut ecirctre diffeacuterente de la loi de Wien car elle deacutepend de lrsquoensemble des radiations visibles eacutemises
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Activiteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave coller
1- Comment lrsquoeacutenergie lumineuse est-elle transporteacutee
2- Emettre des hypothegraveses Que se passe-t-il quand un photon rencontre un atome
Etat fondamental de lrsquoatome
drsquohydrogegravene
Etat exciteacute de lrsquoatome
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Spectre drsquoabsorption
Spectre drsquoeacutemission
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3- Veacuterification des hypothegraveses Etude de transitions eacutenergeacutetiques dans lrsquoatome drsquohydrogegravene
Etat fondamen
tal
1er eacutetat exciteacute
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Atome ioniseacute
hν
eacutelectron
hν hν
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4- Le spectre eacutelectromagneacutetique en freacutequence longueur drsquoonde et eacutenergie
Rayons XRayons X
Rayons Rayons cosmiques cosmiques et rayons et rayons gammagamma
UltravioletsUltraviolets
(UV)(UV)VisibleVisible InfrarougeInfrarouge
(IR)(IR)Micro-Micro-ondesondes
Ondes radiosOndes radios
E (en J)E (en J)
c) Lrsquoeacutenergie diminue quand la longueur drsquoonde augmente Lrsquoeacutenergie augmente quand la freacutequence augmente
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ΔE = hν gt 0
ΔE = hc λ
λ = c ν
- Les transferts drsquoeacutenergie entre matiegravere et lumiegravere sont discontinus donc quantifieacutes Un quantum drsquoeacutenergie lumineuse est appeleacute photon
λ en m c en mmiddots-1 et ν en Hz (s-1)
ΔE en J h en Jmiddots et ν en Hz
- La transition drsquoun eacutelectron (doc 10 p85) entre deux niveaux drsquoeacutenergie (en eV) peut se faire par absorption drsquoun photon (Ei lt Ef ΔE = Ef ndash Ei gt 0) ou eacutemission drsquoun photon (Ei gt Ef ΔE = Ei ndash Ef gt 0)
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T
avec λmax en megravetre (m)et T en kelvin (K)T (en K) = θ (en degC) + 27315
REMARQUE La couleur perccedilue drsquoun corps chauffeacute peut ecirctre diffeacuterente de la loi de Wien car elle deacutepend de lrsquoensemble des radiations visibles eacutemises
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tal
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hν
eacutelectron
hν hν
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c) Lrsquoeacutenergie diminue quand la longueur drsquoonde augmente Lrsquoeacutenergie augmente quand la freacutequence augmente
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ΔE = hν gt 0
ΔE = hc λ
λ = c ν
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λ en m c en mmiddots-1 et ν en Hz (s-1)
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T
avec λmax en megravetre (m)et T en kelvin (K)T (en K) = θ (en degC) + 27315
REMARQUE La couleur perccedilue drsquoun corps chauffeacute peut ecirctre diffeacuterente de la loi de Wien car elle deacutepend de lrsquoensemble des radiations visibles eacutemises
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c) Lrsquoeacutenergie diminue quand la longueur drsquoonde augmente Lrsquoeacutenergie augmente quand la freacutequence augmente
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ΔE = hc λ
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T
avec λmax en megravetre (m)et T en kelvin (K)T (en K) = θ (en degC) + 27315
REMARQUE La couleur perccedilue drsquoun corps chauffeacute peut ecirctre diffeacuterente de la loi de Wien car elle deacutepend de lrsquoensemble des radiations visibles eacutemises
III- Interactions lumiegravere-matiegravere III- Interactions lumiegravere-matiegravere
Activiteacute expeacuterimentale Ndeg3 agrave coller
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- La transition drsquoun eacutelectron (doc 10 p85) entre deux niveaux drsquoeacutenergie (en eV) peut se faire par absorption drsquoun photon (Ei lt Ef ΔE = Ef ndash Ei gt 0) ou eacutemission drsquoun photon (Ei gt Ef ΔE = Ei ndash Ef gt 0)
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ΔE = hc λ
λ = c ν
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c) Lrsquoeacutenergie diminue quand la longueur drsquoonde augmente Lrsquoeacutenergie augmente quand la freacutequence augmente
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Cours Cours
ΔE = hν gt 0
ΔE = hc λ
λ = c ν
- Les transferts drsquoeacutenergie entre matiegravere et lumiegravere sont discontinus donc quantifieacutes Un quantum drsquoeacutenergie lumineuse est appeleacute photon
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λ en m c en mmiddots-1 et ν en Hz (s-1)
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