Luciole Sources de lumières colorées. Méduse. Ver luisant

Transcription

1 Chapitre 3 Luciole Sources de lumières colorées Méduse Ver luisant

2 I, La lumière blanche et ses caractéristiques

3 La lumière est une onde électromagnétique qui peut être détectée par l œil humain. Elle se déplace dans le vide, dans l air et dans tous les milieux transparents (verre, eau, plastique). Une longueur d onde «λ» est reliée à la fréquence «f» ou «ν» de l onde par la relation : c f c : vitesse de propagation de la lumière dans le vide f ou γ : fréquence de l onde électromagnétique en hertz (Hz)

4 Lumière visible Ultraviolets Infrarouges (nm)

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6 II. Quels sont les différents types de sources lumineuses? Lumière mono et polychromatique Ecran Laser Une lumière monochromatique = 650 nm Lanterne Lumière blanche Ecran Ecran Une lumière polychromatique

7 Activité Les sources de lumière. Lampes à filaments Lampes halogènes L ampoule contient un filament de tungstène qui, porté à haute température (environ 2500 C) par le passage d un courant électrique, émet de la lumière. Elle est remplie d un gaz inerte (argon, krypton ou xénon) qui permet d éviter la détérioration du filament. Seulement 10 % de l énergie électrique consommée est transformée en lumière visible. La lumière est émise comme dans une lampe à filament. L introduction de composés halogénés (iode, brome, fluor) améliore le rendement lumineux et augmente la durée de vie de la lampe. Lampes fluorescentes (ou fluocompactes) Ce sont des lampes à décharge contenant du mercure gazeux à basse pression ; la paroi intérieure de l enveloppe de verre est recouverte de poudre fluorescente (composés phosphorés). Sous l effet des décharges électriques, le mercure émet un rayonnement ultraviolet qui excite la poudre fluorescente, provoquant ainsi l émission de lumière. Peu gourmandes en énergie et très résistantes, ces lampes offrent une très bonne qualité de lumière pour un éclairage général. Attention : Le Ciirem (Centre de recherche et d information indépendante sur les rayonnements électromagnétiques) déconseille l utilisation des ampoules fluocompactes sur les lampes de bureau ou de chevet et de respecter une distance de sécurité d au moins un mètre. La diode électroluminescente (DEL) La lumière est émise par un composant électronique (semiconducteur) lorsqu il est parcouru par un courant électrique. Tube néon La lumière rouge-orangée est produite par une décharge électrique dans une ampoule renfermant du néon.

8 1. Associer une photographie à chaque fiche descriptive. 2. Pourquoi, les lampes à filament sont-elles progressivement interdites à la vente (entre 2009 et 2016)? 3. Classer les sources lumineuses selon leur type d émission : thermique ou spectral.

9 Une source thermique ou incandescente Une source spectrale ou luminescente Lampe à vapeur de mercure

10 III. Vision de la couleur L œil et la vision des couleurs et trichromie.

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13 Couleur perçue, couleur spectrale.

14 III. Couleurs des corps chauffés

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17 La loi de Wien MAX.T cons tan te MAX = longueur d onde, en m T = température en Kelvins (T = 273,15 + θ, avec θ température en C) Constante = 2, m.k MAX cons tan te T T cons tan te MAX

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21 Application à l astrophysique : Application à l astrophysique : Plus la température de surface d un corps chaud est élevé plus la longueur d onde correspondant à l intensité lumineuse maximale émise est petite. Une étoile rouge sera donc moins chaude qu une étoile bleue.

22 Pas besoin de mesurer גּ MAX ET DE FAIRE DES CALCULS il sufffit de faire apparaitre le domaine du visible

23 Exemple : Calculer la température de l étoile Bételgeuse sachant que la longueur d onde correspondant à l intensité lumineuse maximale émise vaut 855 nm.

24 Exemple : Calculer la température de l étoile Bételgeuse sachant que la longueur d onde correspondant à l intensité lumineuse maximale émise vaut 855,0 nm. MAX T 855,0 nm cons tan te MAX 855, , ,0.10 m K T , , C

25 Exercices 7,9 P55 ET 18,19 P 56 (loi de wien)