Chapitre 3
SOURCES DE LUMIÈRE COLORÉE
A. Le programme
Notions et contenus
Compétences attendues
Domaines des ondes électromagnétiques.
Couleur des corps chauffés. Loi de Wien.
Interaction lumière-matière : émission et absorption.
Quantifi cation des niveaux d’énergie de la matière.
Modèle corpusculaire de la lumière : le photon. Énergie d’un photon.
Relation ΔE = hν dans les échanges d’énergie.
Différentes sources de lumière : étoiles, lampes variées, laser, DEL, …
Spectre solaire.
Connaître les limites en longueur d’onde dans le vide du domaine visible et situer les rayonnements infrarouges et ultraviolets. Exploiter la loi de Wien, son expression étant donnée.
Pratiquer une démarche expérimentale permettant d’illustrer et de comprendre la notion de lumière colorée.
Interpréter les échanges d’énergie entre lumière et matière à l’aide du modèle corpusculaire de la lumière.
Connaître les relations λ = c/ν et ΔE = hν et les utiliser pour exploiter un diagramme de niveaux d’énergie.
Distinguer une source polychromatique d’une source monochromatique caractérisée par une longueur d’onde dans le vide.
Expliquer les caractéristiques (forme, raies) du spectre solaire.
✔ Commentaires
Cette partie du programme fait apparaître des concepts quantiques, la dualité onde-corpuscule de la lumière (qui est reprise dans le programme de terminale S), et évoque le corps noir à travers la loi de Wien (qui n’est pas exigible).
B. La démarche adoptée dans le manuel
L’aspect quantitatif des spectres, qui était absent au chapitre précédent sur les couleurs, apparaît ici. De façon à discerner l’impression visuelle qualitative du spectre de sa courbe quantitative, nous avons pris le parti de nommer la première « spectre » et la seconde « intensité lumineuse en fonction de la longueur d’onde ».
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13/09/11 15:01:41
C. Commentaires sur les activités et documents proposés Évaluer les acquis de la 2de p. 52
✔ Réponses aux questions
C’est en étudiant le spectre de la lumière émise par