Etude de la température du Soleil à l'aide de son spectre et de la loi de Wien

On avait vu que grâce à la loi de Wien et du spectre obtenu de l’étoile étudiée, on pouvait déterminer la température de la photosphère ( la couche de l’étoile qui émet le rayonnement dont provient le spectre continu) d’une étoile.

 

Objectif :

 Déterminer la température de la photosphère d’une étoile (ici le Soleil) en utilisant la loi de Wien.

 

Application :

 

On déplace d’abord un fluxmètre (mesure l’intensité lumineuse) le long du spectre obtenu pour mesurer la répartition de l’intensité lumineuse en fonction de la longueur d’onde.

 

On obtient alors ceci :

Il nous apparaît une longueur d’onde à laquelle l’intensité lumineuse de l’étoile est maximale (cette longueur d’onde se situe vers les radiations vertes).

On sait que la loi de Wien relie cette longueur d’onde à la température.

 

Donc en appliquant la loi de Wien on pourra alors déterminer à la température de surface (de la photosphère) de l’étoile Soleil.

 

 

La loi de Wien nous dit :

 

m.T A

 

m : correspond au maximum d’émission lumineuse du spectre de l’étoile (enm)

 A = 2900 m.K (c’est une constante)

T en kelvin (K)

 

 

Pour l’étoile Soleil, la longueur d’onde   est de 0.460 m.

 

Nous nous cherchons la température T donc on aura :

T= A/m

 

Donc T= 2900/0.460

 

T= 6300K

 

Pour mettre en degrés on sait que T(K) -273= T(°C)

 

Donc 6300-273= 6027°C

Soit environ 6000°C

 

Donc la température de la photosphère du Soleil est de 6000°C.

 

Conclusion :

On a donc réussi grâce à loi de Wien réussi à déterminer la température de surface d’une étoile (le Soleil), tout en partant du spectre continu de l’étoile.

On voit donc que non seulement l’analyse spectrale nous permet de déterminer la composition chimique de l’atmosphère d’une étoile mais également sa température de surface, tous ces éléments sans s’être déplacé jusqu’à l’étoile étudiée.  

 

 

 

Commentaires (1)

1. Lola 16/07/2012

"On déplace d’abord un fluxmètre (mesure l’intensité lumineuse) le long du spectre obtenu pour mesurer la répartition de l’intensité lumineuse en fonction de la longueur d’onde."
Je ne comprends pas trop.. comment on déplace le fluxmetre?? On le pointe vers le soleil?

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