Les sources de lumières colorées - Première S

Les sources de lumières colorées - Première S

Ce cours de physique gratuit, élaborée par un professeur, porte sur les sources de lumières colorées. Il est d'abord question des longueurs d'onde dans le vide, ainsi que des domaines infrarouge et ultraviolet. Puis, vous aborderez la loi de Wien, et expliquerez les caractéristiques du spectre solaire. Enfin, vous verrez les échanges d'énergie entre la lumière et la matière, et l'exploitation d'un diagramme de niveaux d'énergie.

Les sources de lumières colorées - Première S

Quiz de Physique Chimie :

Le phénomène qui permet de mettre en évidence le caractère ondulatoire de la lumière est :

  • A.Le phénomène de réflexion
  • B.Le phénomène de propagation
  • C.Le phénomène de diffraction
  • D.Le phénomène de diffusion
Répondre aux 10 questions Voir tous les Quiz de Physique Chimie

Le contenu du document

Consultez et téléchargez gratuitement ce cours de physique.


I. Connaitre les limites en longueur d'onde dans le vide du domaine du visible et situer les domaines d'infrarouges et d'ultraviolets.

La lumière visible, émise par des sources naturelles (Soleil, étoiles, flammes…) ou des sources artificielles (lampes, lasers…), est constituée d’une infinité de lumières monochromatiques dont les longueurs d’ondes s’étendent de 400 nm à 800 nm (dans le vide). 

Il existe des ondes électromagnétiques de longueurs d’ondes inférieures à 400 nm, comme le rayonnement ultraviolet . Il existe également des ondes électromagnétiques de longueurs d’ondes supérieures à 800 nm, comme le rayonnement infrarouge.


II. Exploiter la loi de Wien, son expression étant donnée

Ici, on s’intéresse aux sources lumineuses thermiques. Il existe en effet des sources, appelées « corps noir », dont la variation de l’intensité lumineuse ainsi que celle de la longueur d’onde ne dépend que de la température.

Vous trouverez dans les livres deux relations, qui portent le même nom, reliant en effet la température de la source à la longueur d’onde de son maximum d’émission (seules les unités changent) : la loi de Wien.


III. Expliquer les caractéristiques (forme, raie) du spectre solaire

1. Les sources à incandescence

Tout corps chaud émet donc un rayonnement électromagnétique dans le visible lorsqu’il est maintenu à une température suffisamment élevée. 


2. Les sources à luminescence

Tous les processus d’émission de lumière autres que l’incandescence sont qualifiées de luminescentes.


IV. Interpreter les échanges d'énergie entre lumière et matière à l'aide du modèle corpusculaire de la lumière. Connaitre et utiliser les relations Λ = C/Γ et ΔE = HΓ.

Tout rayonnement monochromatique de fréquence γ peut être considéré comme un ensemble de corpuscule, appelés photons, transportant chacun un quantum d’énergie.


V. Exploiter un diagramme de niveaux d'énergie en utilisant les relations Λ = C/Γ ET ΔE = HΓ. Connaitre et utiliser les relations Λ = C/Γ et ΔE = HΓ.

. Une radiation est constituée d’un nombre entier de ces quantas d’énergie. Un photon est créé quand la radiation est émise, c’est-à-dire quand l’électron d’un atome passe d’un niveau d’énergie élevé vers un niveau d’énergie plus bas. Alors qu’un photon est « détruit » (c’est-à-dire absorbé) lorsque la radiation correspondante est absorbée, c’est-à-dire lorsqu’un électron passe d’un niveau d’énergie bas vers un niveau d’énergie plus élevé.


VI. Pratiquer une démarche expérimentale permettant d'illustrer et de comprendre la notion de lumière colorée.

Partie expérimentale organisée en classe : observation de spectres lumineux, comparaison des intensités lumineuses, des types de spectre (émission, absorption, monochromatique, polychromatique)…


VII. Fiche des petits coups de pouce.

Aide lors de calculs ou TP à réaliser.

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