Notre principale source de lumière, le Soleil, émet son maximum de puissance pour la lumière visible jaune dont la longueur d'onde vaut environ 500 nanomètres ; cela correspond à une température de 5.770 kelvins.
Le même exercice appliqué à la surface terrestre dont la température moyenne est d'environ 15°C (288°K), donne un maximum d'émission pour notre environnement aux alentours de 10μm.
Le soleil émet toute une gamme de rayonnements: rayons cosmiques (particules animées d'une vitesse et d'une énergie extrêmement élevées), rayons ultraviolets, ondes radio…
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.
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.
Par lecture graphique la longueur d'onde du maximum d'émission du Soleil est située à environ λmax = 500 nm. Cette longueur d'onde correspond à une radiation bleue (à la limite du vert).
E = hν avec : ν = c / λ
h : constante de Planck soit 6,63.10-34 J.s. ν : fréquence en Hz. c : célérité de la lumière dans le vide soit 3,00.108 m/s. λ : longueur d'onde en m.
Ces couleurs sont le rouge de longueur d'onde 700nm, le vert de longueur d'onde 536.1 nm, et le bleu de longueur d'onde 435.8nm.
«Les données enregistrées surtout dans l'hémisphère Nord, mais aussi en Australie ou en Antarctique, montrent clairement une augmentation du rayonnement solaire, + 0.66 Watt/m2 en moyenne», indique Martin Wild.
Le rayonnement gamma, constitué de photons très énergétiques, est atténué (et non arrêté) quand il pénètre de la matière dense, ce qui le rend particulièrement dangereux pour les organismes vivants.
Transformation de l'hydrogène en hélium dans le Soleil
Comme toute étoile, le Soleil est un gigantesque réacteur nucléaire. En son cœur, des réactions nucléaires de fusion ont lieu, au cours desquelles l'hydrogène est transformé en hélium en libérant de l'énergie.
λmax = 1070 nm. Le maximum se situe dans l'infrarouge (Ce mode d'éclairement est peu efficace !)
c = c0/n, avec c0 = 299 792 458 m s−1 la vitesse de la lumière dans le vide et n l'indice de réfraction du milieu, est la vitesse de propagation du rayonnement du corps noir dans le milieu ; k = 1,380 649 × 10−23 J K−1 est la constante de Boltzmann ; T est la température de la surface du corps noir, en K.
Paramètres du phénomène. Les photons émis, constituant le rayonnement thermique, ont une nature duale : ils peuvent être considérés comme des ondes électromagnétiques obéissant aux équations de Maxwell ou des paquets de photons décrits par la physique statistique (transfert radiatif).
rouge 780-622 nm. orange 622-597 nm.
Re : Longueur d'onde du noir
Vu notre système de vision, le noir c'est l'absence de lumière (donc pas de longueur d'onde) ou l'absence de lumière visible (longueurs d'onde inférieures à 350nm et longueurs d'onde supérieures à 800nm).
En peinture, la couleur rose est obtenue en mélangeant du blanc et du rouge : il s'agit donc d'un « rouge pâle ». D'autres couleurs sont ensuite ajoutées au mélange pour obtenir différents roses. Par exemple, le rose pâle est obtenu en ajoutant une pointe de noir au blanc et au rouge.
Rappelons également que plus la longueur d'onde d'une onde électromagnétique est courte, plus l'énergie qu'elle transporte est grande. Les rayons X par exemple présentent une longueur d'onde comprise entre 10-11 et 10-8 mètres.
L'énergie d'un photon de lumière visible est de l'ordre de 2 eV , ce qui est extrêmement faible : un photon seul est invisible pour l'œil d'un animal et les sources de rayonnement habituelles (antennes, lampes, laser, etc.)
Si le milieu de propagation du son est l'air, la vitesse de l'onde (de la vague) est d'environ 340 mètres par seconde (m/s). Mais cette vitesse dépend de la température : à -10 °C, le son voyage à 325 m/s, alors qu'à 30 °C, il file à 349 m/s.
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).
en oscillations par seconde) ou en multiples de Hertz. La longueur d'onde et la fréquence sont donc inversement proportionnelles, c'est-à-dire que plus la longueur d'onde est petite, plus la fréquence est élevée, et plus la longueur d'onde est grande, plus la fréquence est basse.
La longueur d'onde est exprimée en mètres (m) ou autres unités dérivées du mètre (km, nm, etc.) en fonction de la longueur plus ou moins grande de l'onde. La longueur d'une onde lumineuse visible s'exprime souvent en nanomètres (nm) tandis que la longueur d'une onde radio s'exprime en mètres (m) ou en kilomètres (km).