La loi de Wien dans les deux sens
Exercice de TD · niveau 2 · enseignement scientifique (première), chapitre 4 — Le rayonnement solaire
Énoncé
Compléter le tableau, en précisant à chaque fois le domaine du spectre. On donne la constante de Wien mK.
| Objet | (K) | |
|---|---|---|
| Corps humain | ? | |
| Lave en fusion | ? | |
| Étoile inconnue | ? | nm |
| Surface de Mars | ? |
2. Pourquoi une caméra thermique « voit »-elle un être humain dans le noir complet ? 3. Pourrait-elle le voir avec un capteur sensible uniquement au visible ?
Corrigé
1. On applique , ou .
- Corps humain : m m — infrarouge.
- Lave : m m — infrarouge, mais la lave émet aussi assez dans le rouge visible pour paraître incandescente.
- Étoile : K, soit K — une étoile très froide, rouge sombre.
- Mars : m m — infrarouge lointain.
2. Parce qu'un corps à C émet, sans aucun éclairage extérieur, un rayonnement infrarouge dont le maximum est vers m. La caméra thermique possède un capteur sensible à ce domaine : elle ne reçoit pas de la lumière réfléchie, elle reçoit le rayonnement propre du corps. C'est pourquoi elle fonctionne dans le noir absolu.
3. Non. À K, l'émission dans le visible est totalement négligeable ; un capteur visible ne verrait rien sans source de lumière. Les deux instruments ne détectent pas la même chose : l'un la lumière renvoyée, l'autre la chaleur émise.
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