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Correction d’exercices :
Exercice 20 p 55
Dans ce genre d’exercice, attention aux conversions : la constante utilisée dans la loi de Wien est exprimée en K.m.
Prendre T en K et convertir λmax en m pour effectuer les calculs.
Température en °
C

Surface d’Arcturus
(étoile)
Surface de Rigel (étoile)
Filament de lampe
Lave en fusion

T = 4, 19.103 °C

Fer à repasser
Corps humain
Surface de la lune

300
37
de 150 °C à
-150 °C

11727
2500
T = 1, 18.103 °C

Température en
K

T = 4, 46.103 K
12000
2773
T = 1, 45.103 K
573
310 de 423 K a
` 123 K

Longueur d’onde correspondant au maximum d’émission
650 nm

Domaine d’émission 241, 5 nm
1, 045 µm
2, 00 µm

UV
IR
IR

5, 06 µm
9, 35 µm de 6, 851 µm a ` 23, 6 µm

IR
IR
IR

Visible

Exemples de calcul :
T d’Arcturus :
T.λmax = 2, 898.10−3 m.K
−3
On en déduit que T = 2,898.10 λmax , avec λmax exprimée en m.
−3

D’où T = 2,898.10
= 4, 46.103 K
650.10−9
Pour convertir T en °C, il faut retrancher 273. On trouve ainsi que T = 4, 19.103 °C.
Longueur d’onde d’émission maximale de Rigel :
T.λmax = 2, 898.10−3 m.K
−3
On en déduit que λmax = 2,898.10
, avec λmax exprimée en m et T en K.
T
D’où λmax =

2,898.10−3
12000

= 2, 415.10−7 m

Longueur d’onde d’émission maximale d’un fer à repasser :
T.λmax = 2, 898.10−3 m.K
−3
On en déduit que λmax = 2,898.10
, avec λmax exprimée en m et T en K.
T
On convertit donc T en Kelvin.
T = 300 + 273 = 573 K
−3
= 5, 06.10−6 m
D’où λmax = 2,898.10
573

Exercice 12 p 67
1.
(a) Calcul de l’énergie des photons de longueur d’onde λ = 579, 2 nm :
L’énergie d’un photon (en Joule) vaut E = h.ν où h est la constante de Planck (en J.s) et nu est la fréquence de l’onde électromagnétique associée au photon (en s−1 ou en Hz).
Cette onde électromagnétique a une longueur d’onde λ. ν et λ sont reliés par la relation : c = λ.ν où c est la vitesse de la lumière dans le vide.
On en déduit que ν = λc .

2
D’où E =

h.c λ avec E exprimée en Joules.

Application numérique :
E=
En eV, cela donne :

6,63.10−34 .3,00.108