Observer-1ère S                                              Lumière et couleur

 

 

 

I- DIFFERENTES SOURCES DE LUMIERE

         1. Activité p46

 

Bilan-activité p46 :

·        Les sources de lumières peuvent être des sources chaudes ( Soleil) ou des sources froides (néon)

·        Une source monochromatique émet une seule radiation

·        Une source polychromatique émet plusieurs radiations

 

Répondre aux questions 1.a. et 1.b.

 

2. La longueur d’onde

 

Les ondes lumineuses  sont de nature électromagnétique.

Elles sont caractérisées par

·        une fréquence notée ν (« nu ») et qui a pour unité le Hertz (Hz)

·        ou par leur longueur d’onde notée λ et qui a pour unité le mètre

 

( rappel seconde : Phénomène périodique  )

 

La longueur d’onde d’une onde électromagnétique dans le vide est la longueur parcourue par cette onde pendant la durée d’une période :

       λ = c × T ou λ  = c / υ

 

avec c = 3,0.108m.s-1

 

 

 

 

 

II- COULEUR ET TEMPERATURE : Tp n°4 : Loi de Wien

 

Bilan-tp n°4 :

·        La couleur perçue d’un objet incandescent (source chaude) change avec sa température.

·        Loi de Wien :

 

avec T en Kelvin T = θ + 273

 

 

 

III- EMISSION DE LUMIERE PAR UNE FROIDE : Tp n°5 : Lumière et matière

Bilan-tp n°5 :

·        L’énergie lumineuse est transportée par des photons. Chaque photon transporte un quantum d’énergie.

·        Un atome ne peut exister que dans des états bien définis. Chaque état étant caractérisé par un niveau d’énergie :

o   état fondamental : plus basse énergie, l’atome est stable

o   état excité : états d’énergie supérieurs

o   état d’énergie nulle : l’atome est ionisé.

·        Au cours d’une transition d’un niveau à un niveau inférieur, l’énergie e l’atome diminue de ΔE. L’atome émet alors un photon de même énergie.

ΔE = h×ν = h×c  ou  ΔE =Ep - Em

 

ATTENTION : ΔE > 0

Ep

Em

Émission d’un photon

 

 

 

 

 

 

 

 

 


IV- INTERPRETER LE SPECTRE DU SOLEIL

 

1.  Expliquer la présence de raies noires dans le spectre solaire.

2. Comment repère-t-on ce phénomène dans le profil spectral ?

3. Quels éléments chimiques le profil spectral permet-il d’identifier dans l’atmosphère du soleil ?

4. A l’aide de la loi de Wien calculer la température de surface du soleil.

 

Bilan-activité soleil:

·        L’étude du profil spectrale de la lumière du Soleil permet

o   de connaitre sa température en utilisant la loi de Wien

o   d’identifier des identités chimiques de son atmosphère à partir des longueurs d’onde dans le vide des radiations absorbées.