Rayonnements solaires
Commentaire de texte : Rayonnements solaires. Recherche parmi 298 000+ dissertationsPar fazormodz • 8 Janvier 2020 • Commentaire de texte • 1 857 Mots (8 Pages) • 430 Vues
Le rayonnement solaire
- L’origine du rayonnement solaire
Activité documentaire 1 : Lire le document 2
Écrire les réactions nucléaires qui ont lieu au sein du Soleil :
On rappelle que le symbole du positron est , que celui du proton est et celui du neutron est . Le neutrino sera noté « » et le rayon gamma sera noté « ».[pic 1][pic 2][pic 3][pic 4][pic 5]
1ère étape :
2ème étape :
3ème étape :
À partir du document en déduire la réaction globale de fusion nucléaire qui se produit au sein du Soleil ? :
Pourquoi peut-on affirmer que c’est bien une réaction de fusion nucléaire ? :
Activité documentaire 1 : Lire les documents 1 et 3
La variation d’énergie d’un corps (en J) est proportionnelle à sa puissance (en W) et à la durée de la variation (en s).[pic 6][pic 7][pic 8]
Donner la relation qui relie (en J), (en W) et (en s) : [pic 9][pic 10][pic 11]
Calculer la variation d’énergie que rayonne le Soleil en une durée de 1,0 s :
La relation d’Einstein s’écrit rigoureusement : cela signifie qu’à chaque variation de masse on associe une variation d’énergie et réciproquement.[pic 12][pic 13][pic 14]
On rappelle que la vitesse de la lumière dans le vide vaut : [pic 15]
À partir de la relation d’Einstein, déterminer la variation de masse (en kg) à laquelle cette variation d’énergie émise correspond :[pic 16]
On donne les masses suivantes :
Proton [pic 17] | Hélium [pic 18] | Positron [pic 19] | Neutrino [pic 20] | |
Masse en kg | [pic 21] | [pic 22] | [pic 23] | En moyenne : [pic 24] |
On rappelle l’équation nucléaire provenant de la réaction de fusion au sein du Soleil :
Calculer la masse de quatre protons : [pic 25]
Calculer la masse totale des produits formés :
En quoi se transforme cette différence de masse ?
Bilan
[pic 27]
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- Température de surface du Soleil
Activité documentaire 2 : Lire le document 2
Quelles sont les couleurs qui sont enrichies dans les spectres d’émission des étoiles, quand leur température augmente (doc. 2) ?
Rappeler les valeurs extrêmes des longueurs d’ondes des lumières visibles pour l’Homme et préciser la couleur associée.[pic 29]
Compléter :
Pour on est dans le domaine des ultraviolets (U.V.)
Pour on est dans le domaine des infrarouges (I.R.)
Activité documentaire 2 : Lire le document 1
On appelle la longueur d’onde associée à la plus grande valeur d’énergie ou de densité spectrale d’énergie ou d’irradiance.[pic 30]
[pic 31][pic 32][pic 33][pic 34]
Déterminer graphiquement la valeur de pour un corps noir de température de 3500 K, puis 4500 K puis 5500 K :[pic 35]
Comment évolue quand la température du corps noir augmente (doc.1) ? Est-ce cohérent avec la réponse à la 1ère question (doc 2) ? [pic 36]
Quel modèle peut être utilisé pour déterminer la température de surface des étoiles (doc 2) ?
Déterminer la valeur de la longueur d’onde λmax pour laquelle le soleil émet le plus d’énergie (l’irradiance la plus élevée) (doc.1) ?
[pic 37][pic 38]
On trouve
À l’aide du graphe de la densité spectrale d’énergie en fonction de la longueur d’onde donné dans le document 1, en déduire une estimation de la température de surface du Soleil (en K).
Wien, scientifique autrichien, a proposé une loi entre la valeur de la longueur d’onde et la température de surface d’un objet qui émet un rayonnement (doc 1) :[pic 39][pic 40]
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