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Thème 1 : Une longue histoire de la matière
Ch. 1
Les éléments chimiques
Ch. 2
Des édifices ordonnés : les cristaux
Ch. 3
Une structure complexe : la cellule
Thème 2 : Le Soleil, notre source d'énergie
Ch. 4
Le rayonnement solaire
Ch. 5
Le bilan radiatif terrestre
Ch. 6
Énergie solaire et photosynthèse
Ch. 7
Le bilan thermique du corps humain
Thème 3 : La Terre, un astre singulier
Ch. 8
La forme de la Terre
Ch. 9
L'histoire de l’âge de la Terre
Ch. 10
La Terre dans l’Univers
Thème 4 : Son et musique, porteurs d'information
Ch. 11
Le son, phénomène vibratoire
Ch. 12
Musique et nombres
Ch. 13
Le son, une information à coder
Ch. 14
Entendre la musique
Projet Experimental et Numérique
Livret Maths
Annexes
Chapitre 4
Activité 2 - documentaire
À la surface du Soleil
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Introduction
Le Soleil comme tout corps matériel émet des ondes électromagnétiques. Ces dernières sont interceptées par la surface de la Terre. Leur étude permet de déterminer la température de surface de notre étoile.
Comment l'étude du spectre d'émission du Soleil permet de déterminer sa température de surface ?
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- La notion de spectre
- Le lien entre couleur spectrale et longueur d'onde
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Documents
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Doc. 1Spectre d'émission d'un corps et loi de Wien
Lorsque l'on trace le spectre d'émission d'objets incandescents de différentes températures, comme présenté à gauche, on constate que plus l'objet est chaud, plus la longueur d'onde correspondant au maximum d'intensité est faible.
La loi de Wien permet de traduire cette observation. Cette loi s'écrit sous la forme : \lambda_{\max }=\dfrac{k}{T}, où T est la température en kelvin et k vaut 2,898 \times10-3 m·K.
La loi de Wien permet de traduire cette observation. Cette loi s'écrit sous la forme : \lambda_{\max }=\dfrac{k}{T}, où T est la température en kelvin et k vaut 2,898 \times10-3 m·K.
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Les spectres d'émission d'objets incandescents
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Le spectre d'émission du Soleil.
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Doc. 2Classification spectrale des étoiles
L'étude du spectre d'émission d'une étoile
illustre le lien entre sa température de surface
et sa couleur. La classification de Harvard,
créée au XXe siècle, organise les différentes
étoiles selon leur spectre d'émission.
Les principaux types spectraux sont notés O, B, A, F, G, K et M ; chaque type spectral
possédant lui-même 10 sous-catégories.
Au fur et à mesure de la découverte de nouvelles
étoiles, la classification a été étendue à 8 autres types.
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Questions
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1. Doc. 1 Identifiez la longueur d'onde \lambda_{\max } pour laquelle le soleil émet le plus d'énergie.
2. Doc. 1 À partir de la question précédente, déduisez graphiquement la température de la surface du Soleil. Retrouvez cette valeur par le calcul.
3. Doc. 2 Déduisez-en le type d'étoile auquel appartient le Soleil selon la classification de Harvard.
2. Doc. 1 À partir de la question précédente, déduisez graphiquement la température de la surface du Soleil. Retrouvez cette valeur par le calcul.
3. Doc. 2 Déduisez-en le type d'étoile auquel appartient le Soleil selon la classification de Harvard.
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