1ère S Observer I.3

Couleurs et sources de lumière

Activité

La loi de déplacement de Wiem et
La loi de déplacement de Wiem et la pyrométrie la pyrométrie
Wilhelm Carl Werner Otto Fritz Franz Wien (né le 13 janvier1864 à Fischhausen, PrusseOrientale - 30 août1928 à Munich) était un physicienallemand.Il a reçu le prix Nobel de physique de
1911 « pour ses découvertes sur les lois du rayonnement de la chaleur ».
Wilheim Wien a montré que tout corps noir en équilibre thermique constante émet un rayonnement de spectre continu présentant un maximum λ max =
T
d’intensité lumineuse pour une longueur d’onde maximale telle que :
Avec λmax en m, T en Kelvin (K) et la constante exprimée en m.K.
La loi de déplacement de Wien montre que lorsqu’on chauffe un corps, son spectre d’émission se décale vers le violet.
La pyrométrie est une technique permettant de déterminer, sans contact, la température de surface d’un corps chauffé. Pour cela un capteur enregistre le spectre d’émission du corps dont on veut connaître la température, la longueur d’onde maximale est déterminé soit par le pyromètre soit par l’expérimentateur. La loi de Wien permet ensuite de déterminer la valeur de la température.

-I- Etalonnage du pyromètre, détermination de la valeur de la constante. On réalise dans un premier temps des mesures de longueurs d’onde maximale à partir de corps chauffés à une température connue avec précision.
On peut alors tracer la courbe λmax = f(1/T) et en déduire la valeur de la constante.
Les mesures effectuées sont les suivantes :
1227
1727
2227
2727
3227
3727
4227
4727
5227
θ (°C)
-7
14,5
11,6
9,66
8,28
7,25
6,44
5,80
5,27
λmax (x10 m) 19,3
1. Calculer les valeurs des températures T en Kelvins.
2. En utilisant un tableur (Excel, Synchronie,…), tracer la courbe λmax = f(1/T).
3. Quel est le type de courbe obtenue ?
4. En utilisant l’introduction de l’activité et la courbe obtenue, déterminer la valeur de la constante qui