La longueur d'onde à laquelle un corps noir rayonne le plus intensément est inversement proportionnel à sa température absolue.
Voici une ventilation:
* Blackbody: Un objet théorique qui absorbe tous les rayonnements qui y tombent et émet un rayonnement à toutes les longueurs d'onde. Les vrais objets ne correspondent pas parfaitement à cela, mais beaucoup peuvent être approximés en tant que Blackbodies.
* longueur d'onde: La distance entre les crêtes successives ou les auges d'une vague. Différentes longueurs d'onde de lumière correspondent à différentes couleurs.
* Température: Mesuré en Kelvin (K), il reflète l'énergie interne d'un corps. Des températures plus élevées signifient plus d'énergie interne.
Expression mathématique:
La loi de déplacement de Wien est exprimée comme suit:
λ
Où:
* λ max est la longueur d'onde de l'émission de pointe (en mètres)
* T est la température absolue (à Kelvin)
* b est la constante de déplacement de Wien, environ 2,898 × 10
-3
m · k
Implications:
* température plus élevée, longueur d'onde plus courte: À mesure que la température d'un corps brillant augmente, la longueur d'onde à laquelle il émet le plus intensément se déplace vers des longueurs d'onde plus courtes, passant du rouge à l'orange, du jaune, du blanc et éventuellement du bleu.
* Température inférieure, longueur d'onde plus longue: À mesure que la température diminue, l'émission de pointe se déplace vers des longueurs d'onde plus longues, passant du bleu au rouge et finalement dans la gamme infrarouge, que nous ne pouvons pas voir avec nos yeux.
Exemples:
* une cuisinière chaude: Émet une lumière visible, principalement rouge en raison de sa température relativement basse.
* le soleil: Avec sa température très élevée, émet une lumière sur tout le spectre visible, apparaissant blanc à nos yeux.
* un morceau de fer chaud: Brille de rouge lorsqu'elle est chauffée, et à mesure qu'elle devient encore plus chaude, la couleur se déplace vers le jaune et le blanc.
Applications:
* Comprendre la température des étoiles: En observant la longueur d'onde maximale de leur lumière émise, les astronomes peuvent estimer la température des étoiles.
* Développement de thermomètres: Les thermomètres infrarouges utilisent la loi de Wien pour mesurer la température des objets en détectant la longueur d'onde maximale de leur rayonnement infrarouge émis.
En résumé, la loi de déplacement de Wien fournit un lien crucial entre la température d'un corps brillant et la longueur d'onde de son rayonnement émis. C'est un principe fondamental en physique avec des applications dans divers domaines, de l'astronomie à la technologie.
