Fréquence, longueur d'onde, énergie photonique

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miemingen
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fréquence, longueur d'onde, énergie photonique

par miemingen » 13 Jan 2007, 16:18

rebonjour,
Bon, j'ai 2 autres exo et je ne suis pas très sure de mes résultats. Si quelqu'un pourrait vérifier et m'aider le cas échéant.

Voici les énoncés :

1. [I]La formule suivante exprime les niveaux d'énergie de He II : En = - 54,4/ n^2 eV.
Quelle est l'énergie d'ionisation de He II exprimée en eV ?
Calculez la fréquence et la longueur d'onde associée à la transition n=5 -> n=3.

Le disque d'accrétion d'une étoile à neutrons a une température de 10^6 K.
A quelle longueur d'onde et à quelle énergie photonique est le flux au maximum ?
Les raies d'hélium seraient-elles observables? Expliquez votre réponse

2. La température de surface de Jupiter est de 130 K. En faisant l'hypothèse que Jupiter
rayonne comme un corps noir, calculez le flux d'énergie à la "surface" de Jupiter et la
luminosité de Jupiter . A quelle longueur d'onde le flux est-il au maximum ?

Voici mes résultats:

1. L'énergie d'ionisation, étant une énergie positive, est de 54,40 eV.

n=3 -> E3 = -54,40 /9 = - 6,04 eV
n=5 -> E5 = -54,40 /25 = - 2,18 eV
variation énergie : |6,04-2,18|=3,86 eV x 1,60218 x 10^-19 Joules
=6,1844148 x 10^-19 Joules

fréquence = variation énergie /h (constante de Planck)
= 6,1844148 x 10^-19 joules /6,63 x 10^34 joules
= 9,327925792 x 10^14 Hz ???

c= vitesse de la lumière
longueur d'onde= h X c / variation énergie = 6,63 x 10^-34 joules x 3,0 x 10^8 ms^-1 / 6,1844148 x 10^-19 joules = 3,21 x 10^-7 m =321 nm

pour la 2 partie, la loi de Wien: long d'onde max = 2,9 x 10^-3 mk / 10^6 ( T en Kelvin) = 2 x 10^-9 m = 2 nm

l'énergie photonique, je suis pas sure , j'ai fait: E = h x c / long.d'onde max
= 6,63 x 10^-34 joules x 3,0 x 10^8 ms-1 / 2 x 10^-9 m = 9,945 x 10^-17 joules = 620,7168 eV
Les raies d'hélium ne sont pas observables puisque les long.d'onde comprises entre 10nm
et 0,1nm appartiennent au domaine des rayons X. L'oeil humain n'est sensible à la
lumière que dans l'intervalle de lond.d'ondes entre 380 et 700 nm. Est-ce exact ??

2. le flux d'énergie dépendant de la température selon la relation Stefan Boltzmann
F = 5,67 x 10^-8 Wm-2 K-4 x 130^4 K=16,194087 W/m-2
La luminosité L= Surface x flux d'énergie
= 4 x pi x R^2 x F
= 4 x pi x ( 7 x 10^7 )^2 x 16,194087
= 9,9715 x 10^17 W/m2
longueur d'onde où flux maximum : 2,9 x 10^3- mk / 130 K = 2,2307 x 10^-5 m =22.307 nm
[/I]



flaja
Membre Rationnel
Messages: 904
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par flaja » 14 Jan 2007, 16:13

2. La température de surface de Jupiter est de 130 K. En faisant l'hypothèse que Jupiter
pour la 2 partie, la loi de Wien: long d'onde max = 2,9 x 10^-3 mk / 10^6 ( T en Kelvin) = 2 x 10^-9 m = 2 nm

T = 130 et non 10^6 => lambda max = 22.3e-6 m

miemingen
Membre Naturel
Messages: 10
Enregistré le: 06 Nov 2006, 19:03

par miemingen » 15 Jan 2007, 00:29

flaja," pour la 2e partie , la loi de Wien ....." ça se rapporte à la 2e partie du 1er exercice " le disque d'accrétion d'une étoile à neutrons a une température de 10^6 K"

Dans le 2e exercice la température de Jupiter est 130 K. Là j'ai eu le même résultat que toi.( voir résultat du 2e exercice)

Pour le reste est-ce que mes résultats et explications sont justes ??

 

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