PHYSIQUE Cours - Classe de première S

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Lumière - première S
Chapitre 3: Les sources de lumières colorées

La loi de Wien

Les sources chaudes

Les sources de lumière chaude sont des corps dont la température est assez élevée pour qu'il y ait production et émission de lumière.
On peut citer comme exemples de sources chaudes: le Soleil, les braises, la lave d'un volcan ou encore le filament d'une lampe à incandescence.
Ces sources sont caractérisées par un spectre continue némanmoins l'intensité n'est pas la même pour toute les longueurs d'onde: il existe une valeur de longueur d'onde notée λmax pour laquelle l'intensité lumineuse est maximale.

Expression de la loi de Wien

La loi de Wien s'applique aux sources chaudes ( aussi appelées corps noirs ) et permet de relier la température T d'une source chaude à la longueur d'onde de l'intensité lumineuse maximale λmax.
La loi de Wien peut s'écrire sous forme de la formule suivante:

λmax x T = 2,898 x 10-3    Dans cette formule
λmax est en mètre ( m )
                                                                         T est en degré Kelvin ( K )
                                                                         La constante ( 2,898 x 10-3 est en Kelvin mètre ( K.m)

Le degré Kelvin

Dans la loi de Wien la température s'exprime en degré kévin qui correspond à l'unité du système internationale. Cette température est aussi appelé température absolue et a comme origine la plus petite température qui puisse être atteinte: - 273 °C.
Si θ est la température exprimée en degré celsius et T la température exprimée en dégré Kelvin alors la relation entre les deux est: T = θ + 273

Utilisation de la loi de Wien

La loi de Wien peut être utilisé pour déterminer la température d'une source chaude dont le spectre et λmax sont connu ou inversement il est possible de déterminer λmax à partir de la température d'une source chaude.
La première utilisation est la plus courante, elle permet notamment de déterminer la température de la surface d'une étoile.

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