Loi de déplacement de Wien et température de surface des étoiles
Première générale Spé · Enseignement Scientifique 1ère
À retenir
• La **loi de déplacement de Wien** (Wilhelm Wien, 1893) relie la température absolue T de surface d'un corps noir à la longueur d'onde _ correspondant au maximum de son émission spectrale : _ T = k_Wien = 2,898 10^-3 mK où : - _ est la longueur d'onde du pic d'émission (en mètres m). - T est la température absolue de surface (en kelvins K). - k_Wien 2,898 10^-3 mK (ou 2,90 10^-3 mK) est la constante de Wien. • Conséquence fondamentale : _ = 2,898 10^-3T T = 2,898 10^-3_ • Plus la température d'un corps est élevée, plus la longueur d'onde de son pic d'émission est courte (déplacement vers les bleus et les UV). • Cette loi permet de mesurer la température de surface des étoiles sans avoir à s'y déplacer, par simple spectrophotométrie à distance.
Le cours
Loi de déplacement de Wien et température de surface des étoiles • La **loi de déplacement de Wien** (Wilhelm Wien, 1893) relie la température absolue T de surface d'un corps noir à la longueur d'onde _ correspondant au maximum de son émission spectrale : _ T = k_Wien = 2,898 10^-3 mK où : - _ est la longueur d'onde du pic d'émission (en mètres m). - T est la température absolue de surface (en kelvins K). - k_Wien 2,898 10^-3 mK (ou 2,90 10^-3 mK) est la constante de Wien. • Conséquence fondamentale : _ = 2,898 10^-3T T = 2,898 10^-3_ • Plus la température d'un corps est élevée, plus la longueur d'onde de son pic d'émission est courte (déplacement vers les bleus et les UV). • Cette loi permet de mesurer la température de surface des étoiles sans avoir à s'y déplacer, par simple spectrophotométrie à distance. Astuce et méthode clé Vérifie toujours les unités : _ DOIT être converti en mètres (m) et T en kelvins (K) avant d'appliquer la formule. Piège classique à éviter _ ne représente PAS la longueur d'onde maximale émise (qui tend vers l'infini), mais la longueur d'onde au sommet de la courbe (où l'intensité émise est maximale).
Dans ce chapitre
- Énergie, puissance et conversion énergétique de Seconde
- Ondes électromagnétiques et domaine visible de Seconde
- Notion de température et transferts thermiques de Seconde
- Origine de l'énergie solaire et réactions de fusion nucléaire de l'hydrogène
- Équivalence masse-énergie d'Einstein et perte de masse du Soleil
- Spectre du rayonnement solaire et modèle du corps noir
- Loi de déplacement de Wien et température de surface des étoiles
- Puissance radiative surfacique et constante solaire
- Albédo terrestre et fraction d'énergie réfléchie
- Absorption atmosphérique et rayonnement infrarouge tellurique
- Mécanisme de l'effet de serre naturel et gaz à effet de serre
- Équilibre radiatif dynamique de la Terre et bilan thermique global
- Sensibilité climatique et perturbations anthropiques du bilan radiatif
- Bilan : Synthèse et méthode sur Rayonnement solaire et bilan radiatif terrestre