Loi de Wien

Définition

Wilhelm Wien montra empiriquement que la longueur d’onde d’intensité maximale (λmax en mètre) relevé sur un spectre d’émission évolue vers les faibles longueurs d’onde lorsque la température (T en Kelvin ) du corps augmente. Il traduit cela par la formule :

λmax × T = 2,898 × 103
Cette formule nous indique que si la température du corps augmente alors la longueur d’onde d’intensité maximale diminue et vise vers ça.

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Cours à consulter

Classe inversée - La loi de Wien

A l’aide de la simulation d’expérience “Loi de Wien et spectre” ci-desous, réalisez le travail décrit sous l’animation.
Loi de Wien et spectre

Cette animation vous permettra de varier la température d’un objet et visualiser l’évolution du spectre de rayonnement associé. En effectuant des mesures sur le spectre, vous pourrez mettre en évidence la loi de Wien.

Travail à faire si vous ne devez pas calculer avec la formule (1ST2S) 

  • Pour la Terre, déterminer sa température en Kelvin puis mesurer sa longueur d’intensité maximale
  • Consignez votre résultat dans un tableau comme ci-dessous (n’oubliez pas de donner la grandeur et l’unité)
  • Effectuer la même démarche pour l’ampoule, le soleil et l’étoile SiriusA.
  • Tracer le graphique T = f(λ) : Température en fonction de la longueur d’onde d’intensité maximale.
  • Constater l’évolution de la température, puis celle de la longueur d’onde d’intensité maximale.

Travail à faire si vous devez calculer avec la formule (1spé) 

Vous consignerez vos résultats dans un tableau : n’oubliez pas de donner la grandeur et l’unité.

  • Pour l’ampoule, déterminer sa température en Kelvin et sa longueur d’intensité maximale en mètre.
  • Effectuer la même démarche pour le soleil et l’étoile SiriusA.
  • Vérifier que la loi de Wien décrite ci-dessus est correcte aux incertitudes de mesure près.

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