Les sources lumineuses (questionnaire corrigé niveau lycée)

Thèmes abordés

Sciences humaines et arts, sources de lumière primaires, Loi de Wien, lampe à incandescence, lampes spectrales, tubes fluorescents

Résumé du document

Les sources de lumière primaires peuvent se classer selon plusieurs critères :
- source monochromatique : elle émet une seule radiation
Exemples :
- ou source polychromatique : elle émet
Exemples :
- sources incandescentes : elles émettent de la lumière lorsqu'elles sont portées à incandescence
Exemples :___________________________________________________
- ou sources luminescentes : elles émettent de la lumière _______________________________
Parmi celles-ci il y a :
- Les lampes à décharges : lampes spectrales ( sodium, mercure et autres )
tubes fluorescents et lampes fluocompactes
- LED ( diodes électroluminescentes )

Extraits

[...] capables d'émettre raie noire Chaque radiation absorbée correspond à une fond coloré le spectre lumineux qui est un spectre de raies d'absorption L'atmosphère ou chromosphère d'une étoile, située au dessus de la photosphère, est moins chaude et moins dense que celle-ci. Elle contient des espèces chimiques ( atomes ou ions ) qui absorbent certaines radiations. minimum d'intensité Chaque radiation absorbée correspond à un dans le profil spectral. [...]

[...] Pour un lampe à incandescence à température normale ( 2500 ) : λm = nm / ( 2500 + 273 ) = 1050 nm L'infrarouge Le sommet du pic est dans pic - L'allure générale du profil spectral d'une 'étoile est un ( voir figure 1 feuille de schémas ) Wien La détermination de λm donne, grâce à la loi de la température de la qui photosphère émet la lumière ( voir figure 2 feuille de schémas ) Couleur d'un corps chaud : additive La couleur d'un corps est le résultat de la synthèse de toutes les radiations émises ou diffusées par celui-ci. Plus une radiation est intense plus elle a une influence sur la couleur. [...]

[...] La détermination des longueurs d'onde des radiations absorbées et la comparaison avec les valeurs des spectres d'émission des éléments chimiques, permet de trouver la composition de la chromosphère Voir animation 'analyse spectrale' sur le réseau pédagogique. [...]

[...] Voir animation 'fonctionnement d'une lampe à décharge' sur le réseau pédagogique. Absorption : - Un photon d'énergie h. ν ne peut être absorbé par un atome que si la différence entre 2 niveaux son énergie est égale à d'énergie de l'atome E sup E inf Ep = hxc / λ E sup Absorption photon E inf inférieur à l'état supérieur L'atome passe alors de l'état Applications : faible température Les atomes d'un gaz sous et traversé par de la lumière radiations Absorbe mêmes que celles qu'ils sont . [...]

[...] diminue Plus la température du corps augmente, plus λm plus les intenses radiations de petites longueurs d'onde ( radiations violettes et bleues ) sont : le corps passe de la couleur rouge à orange, jaune blanc puis bleue. ( voir figures 3 et 4 feuille de schémas ) III/ QUANTIFICATION DE LA LUMIERE ET DE LA MATIERE : La lumière : onde et corpuscules : Relation fréquence-longueur d'onde : La longueur d'onde est la distance entre 2 maximas à un instant donné ; c'est aussi la distance parcourue par l'onde pendant le temps T ( période ) donc, pour toute onde périodique : Longueur d'onde ( m ) λ : Vitesse ( ou célérité ) de l'onde V : T : Période ( s ) λ=V.T Or la période T et la fréquence f sont reliées par la relation : donc : λ = d'ou : V 1/f f λ Le photon ( EINSTEIN ) : Toute onde électromagnétique de fréquence ν et de longueur d'onde dans le vide λ est constituée de d'énergie : particules appelées photons E=h.ν Energie du photon ( J ) E : Constante de Planck h : Fréquence du photon ( Hz ) ν : -34 J.s D'ou : E=h.c / λ c : Vitesse de la lumière dans le vide ( m/s λ : Longueur d'onde dans le vide Niveau d'énergie des atomes ( BOHR E A chaque répartition des électrons sur les couches, correspond niveau d'énergie un de l'atome. [...]