LA THÉORIE DES QUANTA
Publié le 27/10/2011
Extrait du document
Il est très important de constater que le pouvoir émissif ou absorbant est indépendant de la nature superficielle du corps observé.
Pour marquer quantitativement son comportement à l'égard d'un rayonnement on peut l'affecter d'un coefficient « a « qui serait la fraction de rayonnement 1 incident absorbé par voie rayonnante.
«
particulièrement la neige réfléchissent beaucoup plus qu 'ils n'absorbent.
Aucun corps n'est en fait totalement réfléchissant puisque même un miroir absorbe une partie de l'énergie lumi neu se reçue.
Lorsque a = 1 on se trouve en présence d'un corps noir que l'on peut représenter par une cavité percée d'un petit trou par lequel pénètre le rayonnement incident.
L'intérieur enduit de noir de fumée ou de noir de pla tine absorbe complètement le rayonnement ainsi piégé dans la cavité.
Couleur et émission
Il a été constaté qu'un corps émettait de préférence une lumière pour laquelle son pou voir absorbant était maximum.
KIRCHHOFF et BuNSEN montrèrent que le Sodium ·porté à haute température émettait une lumière jaune.
Cette dernière dispersée par un prisme res tait presque entièrement due à une radiation
de longueur d'onde 5890 A (l'Angstroëm est la dix millionième partie du millimètre).
ln versement si l'on éclaire en lumière blanche,
est égale à la 4• puissance de la température absolue de ce corps et ceci à une constante
 près.
E == AT•
A qui vaut 6 millionièmes d'unité C.G.S., est très petit, ce qui montre que les pertes par rayonnement d'un corps chauffé sont propor tionnellement faibles lorsque la température est elle même faible, mais croissent de façon souvent catastrophique lorsque la température est très élevée.
Une lampe dont le filament de Tungstène se trouve porté à 2 000•, ne conver tit que 8 % de son énergie en lumière éclai rante, le restant chauffe la pièce et le rende ment est mauvais.
Inversement, pour que la fission d'une masse d'uranium soit complète dans une bombe ato mique, il faut qu'elle soit portée à très haute température, or l'amorçage de la réaction déve loppe plusieurs millions de degrés qui en vertu de la loi de Stefan, se trouvent presque entiè rement convertis en un trop sinistre et aveu glant éclair .
La dissipation de l'énergie est alors quasi instantanée et la masse entière
p
Il
Expérience de renven~ement dea raies.
1.
- Emission d'une lumière jeune par une lampe en sodium S.
La radiation presque monochromatique travel'lle le prisme P, sana
dispersion notable et est recueillie sur l'écran E.
11.
- La lumière blanche émise par
une source S' traven1e une ampoule contenant de la vapeur de sodium Na qui absorbe la radiation jaune correspondante.
La lumière résultante tombe ensuite sur le prisme
qui disperse les différentes radiations recueillies alon1 sur l'écran E.
On observe
ainsi une raie noire N correspondant à l'absence de la radiation jaune absorbée par la vapeur de sodium.
de la vapeur de sodium, l'on s'aperçoit après la traversée du prisme que la lumière blanche a été décomposée en ses couleurs fondamen tales, mais qu'il lui manque la radiation jaune
de 5890 Â, absorbée par la vapeur de sodium.
Température et rayonnement.
Loi
de Stefan
En 1879 à la suite de calculs thermodyna miques STEFAN aboutit à la conclusion que l'énergie totale rayonnée par un corps noir,
n'a pas le temps d'être touchée.
Ce problème est un des obstacles technologiques majeurs pour la confection des bombes A et surtout H; il se traduit en général par d'abondantes retombées de matière radioactive non encore consommée.
La pression de radiation
Pendant que STEFAN travaillait sur le corps noir, BARTOI.I à l'aide de la thermodynamique montrait qu'il devait exister une pression de radiation égale au tiers de la densité d'énergie du rayonnement dans l'espace..
»
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