Loi de Planck

comportement et donner les lois d’’évolution des constituants microscopiques de la matière. Les phénomènes quantiques se manifestent pur des objets de petite taille x et/ou de petites impulsions p telles que : x· p ~ h h=6.629·10-34 J·s = constante de Planck   o  o 

démontré par la loi de Wien. Wilhelm Wien, physicien allemand, a établit en 1896, une relation qui fait le lien entre une température et une longueur d’onde. La loi de Wien montre alors que : λmax T = cste où λmax est la longueur d’onde du maximum de luminance spectrale, T la température et cste, une constante de valeur 2,89.10-3 K.m-1. Or, la température à la surface de la photosphère atteint 5 800°K. Ainsi, en appliquant la loi de Wien, on obtient : λmax = -7 m Ainsi, la loi de Wien crée un

cette étoile est plutôt de couleur bleue ou de couleur rouge. - En considérant que la loi de Wien est applicable, calculer la température T de la surface de cette étoile. 2. Il est possible de calculer la puissance totale rayonnée par une étoile à partir de la mesure de sa luminosité. Dans le cas d’Aldébaran, cette puissance est : Pt = 1,0 × 10 W. 29 Pt est reliée à la température de surface T de l’étoile par la loi de Stefan : Pt = 4π πR σ T 2 4 (R est le rayon de l’étoile en m, P en W, T en K,

107 erg 21 d. Dimension des constantes universelles G, h, kB et c - Constante de gravitation G : Isaac Newton (1642 – 1727) mm ' mm' F =G 2 F ∝ 2 r r MLT-2 M2L-2 [G] = MLT-2 /(M2L-2) = M-1L3T-2 G = 6,673.10-11 kg-1.m3.s-2 - Constante de Planck h : Max Planck (1858 –1947) → théorie Physique quantique (Nobel de Physique en 1918) Pour 1 rayonnement électromagnétique de fréquence ν, énergie d’1 photon : E = hν ν [h] = [E]/[ν] = ML2T-2/T-1 = ML2T-1 dimension d’1 action (énergie × temps) h = quantum

lumineuses adaptées. Exercice 2: loi de wien Une" lampe halogène" produit de la lumière, comme une lampe à incandescence classique, en portant à haute température un filament de tungstène, mais des gaz halogénés (iode et brome) à haute pression ont été introduits dans l'ampoule à la place du vide. Voici les courbes d'émission de 2 lampes de même puissance électrique courbe a : lampe classique courbe b : lampe halogène On rappelle la loi de Wien : Tx max = 2,9.10–3 K.m avec

élémentaires : PHOTONS Onde électromagnétique caractérisée par Longueur d’onde λ (mètres) Fréquence ν = c / λ (Hertz = secondes-1) Quantum q: quantité d’énergie élémentaire transportée par un photon (Joules) q=h*ν=h*c/λ h = 6.6256. 10-34 J.s : constante de Planck c ~ 3. 108 m s-1 : vitesse de la lumière Masse équivalente à l’énergie d’un photon : q = m*c2 donc m = q/c2 (kg) Bioclimatologie – ECEF2 Le spectre du rayonnement électromagnétique Lumière visible : petite portion du spectre détectable par l’œil

l’espace-temps. Mais scientifique s’intéresse au général. La loi scientifique est un énoncé universel. Scientifiques = des gens qui observent objectivement. Lorsqu’on a observé toute une série d’élément, alors peut déduire. Tire la loi de manière inductive. En quoi peut-on parler d’une conception inductiviste de la science : Inductiviste : origine de la science se trouve dans l’observation d’évènement particuliers et lorsque répété svt peut supposer loi universel. Schéma de hunkel et .. : On a

dans l'évolution de la Physique théorique. Le problème du « rayonnement noir » préoccupait alors les physiciens : la loi expérimentale donnant la répartition spectrale de l'énergie dans le rayonnement en équilibre thermique avec la matière avait une forme que les conceptions théoriques de l'époque ne permettaient pas d'interpréter. Pour sortir de cette situation difficile, Max Planck avait, en 1900, essayé d'un remède héroïque ; il avait introduit dans la théorie du rayonnement noir un élément tout

découvre les rayons X qui permettent de « voir à travers le corps » => radio). Planck : l'énoncé de la théorie en mécanique quantique en 1901. Einstein : théorie de la relativité de 1905 et 1915. • Philosophie : C'est l'époque du positivisme d' Auguste Comte : seules l'analyse et la connaissance des faits réels vérifiés par l'expérience peuvent expliquer les phénomènes du monde sensible. (1852: la loi des 3 états :  l'esprit humain, ainsi que l'espèce humaine entière, passe par trois

Ces quanta d’énergie peuvent être assimilés à des particules, et sont parfois appelés des photons. La quantité d’énergie associée à un photon dépend de la fréquence : E = h.Q -34 où E est la quantité d’énergie, Q la fréquence et h la constante de Planck : h = 6,63.10 J.s, Les rayonnements de fréquence élevée ou de courte longueur d’onde (ultraviolet, lumière visible) transportent ainsi beaucoup plus d’énergie que les rayonnements de grande longueur d’onde (infrarouge, micro-ondes). C’est l’énergie