Les messages de la lumière
Cours

Spectre lumineux et température

La lumière est par nature une onde électromagnétique qui peut être captée par l'œil et qui est caractérisée par sa longueur d'onde.

Les corps chauds émettent tous de la lumière : infrarouges pour des températures inférieures à 500 °C, visibles au-delà puis ultra violettes pour des températures élevées.

Les ondes électromagnétiques
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Spectres des corps chauds

Spectres de corps chauds
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Un corps chaud possède un spectre lumineux continu qui s'étend vers le bleu avec la température : on parle de spectre thermique. Toutes les couleurs sont présentes entre entre le rouge et la couleur la plus "chaude".

La couleur de l'objet dépend de son spectre : pour les températures faibles, il est rouge. Puis si la température augmente, le vert se superpose au rouge pour donner du jaune. Enfin, si le spectre contient du bleu, on voit l'objet blanc.

Relation entre température et émission lumineuse.

Il existe une relation entre la couleur dominante d'un corps chaud (radiations émises avec l'intensité maximale) et la température d'un corps chaud (une étoile par exemple).

On voit, sur l'image ci-dessous, que le soleil a comme couleur dominante le vert et qu'il émet peu dans le bleu. On en déduit la température de sa photosphère (couche superficielle qui émet de la lumière) : 6000 K. Le Soleil nous apparaît donc jaune (rouge + vert).

Loi de wien
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La température des étoiles

Les étoiles les plus "froides" sont des naines rouges. Leur température de surface est de l'ordre de 2000 K, elles émettent essentiellement dans les infra-rouges. Les géantes rouges ont des températures de surface de l'ordre de 4000 K. Les étoiles blanches comme Sirius ont des températures de l'ordre de 11 000 K alors que les géantes bleues atteignent 20 000 K. Ces dernières, comme Rigel ci-dessous, émettent essentiellement dans les ultra-violets.

Rigel
Rigel
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