RÉVISION
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Le rayonnement électromagnétique est pratiquement partout autour de nous, que ce soit par le biais des télécommunications (radios, télévision, internet, satellites). Et les corps à certaines températures émettent également un rayonnement thermique.
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La vitesse à laquelle ces ondes électromagnétiques e mécanique se propager dans l'espace est donnée en fonction de λ ef :
Où v est la vitesse de l'onde, λ est la longueur d'onde et f est la fréquence à laquelle cette onde oscille.
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La théorie classique avait un divergence lié au rayonnement thermique de certains corps. On s'attendait à ce que lorsque la température d'un corps augmentait, its fréquence des ondes rayonnées augmenterait également. Autrement dit, au fur et à mesure que le corps devenait plus chaud ele partirait du spectre de la lumière visible et pas nous nous obtiendrions more le voir. Le corps serait invisible ! Ce qui ne se fait pas expérimentalement. Cette erreur théorique s'appelait la "catastrophe ultra violette".
Le graphique montre la relation entre le rayonnement émis (R) et la fréquence (ν)
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Pour contourner ce problème, Max Plank après 5 ans d'étude du sujet est arrivé à la conclusion que le rayonnement n'était pas émis de manière continue, mais en paquets discrets d'énergie, contrairement à la théorie classique . Ces petits faisceaux d'énergie qu'il appelaitCombienPuissance. Après plusieurs tests expérimentaux, il a été prouvé que la théorie de Max Planck était capable d'expliquer le rayonnement thermique des corps, en arrivant à une constante fondamentale de la nature qu'il a nommée en son honneur. Constante de planche.
ou la constante réduite :
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Théorie de la planche nécessaire pour créer un corps théorique (hypothétique/idéal/parfait) appelécorps noir. Ocorps noirest chaque corps, lorsque le rayonnement est incident sur lui, il absorbe tous les rayonnements à toutes les longueurs d'onde et émet également tous les rayonnements parfaitement. En d'autres termes, il n'y a pas de pertes na absorption ou émission de rayonnement.
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Plank a ensuite apporté la correction à la théorie qui avait été jusque-là na physique classique, et la loi décrivant la longueur des corps chauffés était a Loi de Rayleigh-Jeans. La planche a fait ensuite les ajustements en adoptant sa constante et avec cela les données expérimentales correspondent à l'équation suggérée par lui :
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La loi de Plank respecte deux autres relations importantes en ce qui concerne le rayonnement des corps chauffés : la loi de Stefan-Boltzmann et la loi de déplacement de Wien : dans laquelle la loi de Stefan-Boltzmann nous indique l'intensité maximale rayonnée par le corps noir et la loi de déplacement de Wien nous indique que pour un maximum émission d'un corps il y a une longueur d'onde associée à une certaine température, à laquelle le produit des deux reste constant.
- Loi de Stefan-Boltzmann -
- Loi de déplacement de Vienne -
où la constante de Stefan-Boltzmann est donnée par :