Exploiter un diagramme de niveaux d'énergie en utilisant les relations λ = c / ν et ∆E = hν. Obtenir le spectre d'une source spectrale et l'interpréter à partir d'un diagramme de niveaux d'énergie des entités qui la constituent. 2nde – Ondes et signaux - Lumière blanche, lumière colorée.
Dans un milieu donné, la fréquence et la longueur d'onde sont liées par la formule : λ=c/f=c*T ou λ est la longueur d'onde en mètre (m), c la célérité de propagation de l'onde en mètre par seconde (m.s-1), f la fréquence (Hz) et T la période (s).
Compter le nombre maximal n de motifs représentés. On décompte le nombre de fois n où le motif repéré précédemment se répète sur l'ensemble du graphique. Il s'agit du nombre de périodes spatiales représentées. Le nombre maximal n de motifs, donc de longueurs d'onde, représentés vaut trois.
Si le signal x(t) est périodique, la décomposition en série de Fourier permet de calculer l'amplitude des raies de son spectre. Le mathématicien Fourier a démontré que la fonction x(t) peut s'écrire sous la forme suivante : x(t) = X0 + C1. sin(ωt + ϕ1) + C2.
On rappelle la loi de Wien qui lie la longueur d'onde \lambda_{max} correspondant au maximum d'émission, exprimée en mètres (m), à la température T de surface du corps incandescent, exprimée en kelvins (K) : \lambda_{max} \times T = 2{,}89 \times 10^{-3} m.K.
T = 2,9.10-3 / λ max
avec : T : température en kelvin (K) λ max longueur d'onde en m.
Les longueurs d'onde visibles s'étendent de 0,4 à 0,7 µm. La couleur qui possède la plus grande longueur d'onde est le rouge, alors que le violet a la plus courte. Les longueurs d'onde du spectre visible que nous percevons comme des couleurs communes sont énumérées ci-dessous.
Définition. Le spectre en fréquences d'un son est la représentation graphique de l'amplitude de ses composantes sinusoïdales en fonction de la fréquence.
La combinaison de plusieurs harmoniques est appelée spectre harmonique ou, plus couramment, spectre de fréquences. Le spectre de fréquences comprend tous les éléments sonores individuels d'un son. Il est visualisé de bas en haut et de gauche à droite au fil du temps.
La fréquence d'une valeur est égale à l'effectif de cette valeur divisé par l'effectif total.
La fréquence (Hz) d'une onde électromagnétique caractérise son nombre d'oscillations par seconde. Un Hertz est égal à une oscillation par seconde. La longueur d'onde (m) correspond à la distance entre deux oscillations.
Sachant que la célérité de propagation des ondes est proportionnelle à la racine carrée de la tension, calculer la longueur d'onde si l'on choisit pour la tension F' = 20,0 N en conservant la même fréquence du vibreur. v = k F½ avec k une constante. v' = k F'½ =2,066*20½ =9,24 m/s ; l' =v'/f = 9,24 / 50 =0,18 m.
La quantité de mouvement d'un électron vaut p=2,73×10−26 kg·m·s-1. Quelle est la longueur d'onde de matière associée à cet électron ? Rappel : h=6,63×10−34 J·s. La longueur d'onde de matière associée à cet électron vaut λ=2,43×10−8 m.
Déterminer la période à partir de la fréquence
Exemple de calcul de période à partir d'une fréquence: si la fréquence est de 20 hertz alors T = 1 / 20 = 0,050 s. si la fréquence est de 0,0100 hertz alors T = 1: 0,0100 = 100 s. si la fréquence est de 10 kHz alors f = 10 000 Hz et T = 1/10 000 = 0,00010 s.
Un spectromètre est un appareil de mesure permettant de décomposer un faisceau lumineux en des éléments simples qui constituent son spectre. En optique, il s'agit d'obtenir les longueurs d'onde spécifiques constituant le faisceau lumineux (spectre électromagnétique).
L'analyse spectrale d'un son repose sur la décomposition de Fourier, elle permet de connaître les fréquences des différentes fonctions sinusoïdales présentes dans un son (appelées harmoniques). L'animation TS-TPP3-Harmoniques. swf illustre cela. Le logiciel regressi permet de faire de l'analyse spectrale.
Comparer l'étendue des spectres continus
On compare l'étendue des deux spectres continus, c'est-à-dire lequel tend le plus vers le violet. Le spectre b est plus étendu vers le violet que le spectre a.
On admet que le visible se situe entre 380 et 780 nm, soit environ 400-800 nm.
À chaque radiation lumineuse peut être associée une longueur d'onde ou une fréquence f. En d'autres termes, une couleur unique est caractérisée par une longueur d'onde unique. Longueur d'onde et fréquence sont liées par la relation suivante : λ = c f , où c est la vitesse de la lumière dans le vide.
La constante de Planck h relie la valeur de l'énergie à la fréquence du rayonnement : E = hf. Les travaux de Planck marquent le début de la physique quantique : la lumière (et toute forme de rayonnement), est émise, transmise ou absorbée par quantités discrète d'énergie, les quanta d'énergie.
g- La loi de Wien s'écrit λmax×T = 2,89×10−3 m.K avec λmax en mètre et T en kelvin.
La loi de Wien peut être utilisée pour déterminer la température d'une source chaude dont le spectre et λmax sont connus, ou inversement il est possible de déterminer λmax à partir de la température d'une source chaude.