Le rayonnement solaire

1ère. ENSEIGNEMENT SCIENTIFIQUE. PHYSIQUE CHIMIE. C.GARCIA. 2020.21

CHAPITRE 2. LE RAYONNEMENT SOLAIRE. CORRECTION EXERCICES.

N°6 P 86

1. Les étoiles les plus chaudes ont un spectre lumineux très décalé vers le bleu-violet (voir cours). On remarque que λspica < λArcturus ainsi on peut en déduire que SPICA est plus chaude qu’ARCTURUS.
2. SPICA émet principalement dans l’UV mais aussi le bleu violet. ARCTURUS émet principalement dans le rouge. Ainsi SPICA est à droite sur la photo et ARCTURUS à gauche.
3. λSPICA = 120 nm = 120x10-9 m = 1,20x10-7 m            λARCTURUS = 680 nm = 6,80x10-7 m

Ainsi, d’après la loi de WIEN : λxT = 2,898x10-3 m.K

TSPICA =(2,898x10-3)/ (1,20x10-7) = 24150 = 2,42x104 K

TARCTURUS =(2,898x10-3)/ (6,80x10-7) = 4261 = 4,26x103 K

On remarque que, comme prévu dans la question 1, TSPICA > TARCTURUS

N°5 P 85

1.a. Relation d’EINSTEIN : ΔE = Δm.c²       Avec ΔE, la variation d’énergie en Joules, J

Δm la variation de masse, en kg          C, la vitesse de la lumière : 3,00x108 m/s

1.b           On cherche Δm :              Δm = ΔE/c² = (3,8x1026 )/( 3,00x108)² = 4,2x109 kg 

Le soleil perd une masse de 4,2x109 kg chaque seconde.

2. a          Loi de WIEN : λx T = 2,90x10-3 m.K

Avec λ la longueur d’onde en m           T la température en °K, degré Kelvin

2.b            T = (2,90x10-3)/(λ) = (2,90x10-3)/(480x10-9) = 6041 = 6,0x103 °K

N°7 P 86

1. Sur le graphique, on observe une longueur d’onde maximale autour de 580 nm, ce qui correspond à la couleur jaune orangée.
2. Sur le graphique, on peut lire : λmax = 580 nm

D’après la loi de WIEN,    T = (2,90x10-3)/(λ) = (2,90x10-3)/(580x10-9) = 5000 °K

1. Le soleil a une température autour de 6000 °K, qui est supérieure à la température de surface d’Aldébarran qui est de 5000 °K.

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