Le rayaonnement solaire - Enseignement scientifique première

« Le rayonnement solaire 1.

Le Soleil : source d'énergie Le Soleil, siège de la fusion nucléaire Le Soleil est le siège de réactions de fusion nucléaire qui consomme deux noyaux d'hydrogène pour produire un noyau d'hélium, Cette réaction s'accompagne de la libération d'une très grande quantité d'énergie.

Elle permet au Soleil de conserver des températures très élevées. Exemple : La température à la surface du Soleil est d'environ 5 700 °C mais elle peut atteindre plusieurs millions de degrés au centre de l'étoile ou dans les couches les plus hautes de la couronne solaire. Au début du XX° siècle, les physiciens Henri Poincaré et Albert Einstein établissent une équivalence entre masse et énergie : ∆E = ∆m * c² (avec E l’énergie libérée (ou consommée) en J, m la masse consommée (ou libérée) en kg, et c la célérité (vitesse) de la lumière dans le vide en m/s) L'énergie et la masse vérifient donc une relation de proportionnalité car la célérité est une constante : c = 3, 00 * 108 m/s L'énergie libérée par les réactions de fusion nucléaire s'accompagne donc d'une diminution de la masse du Soleil au cours du temps. Exemple : La fusion des noyaux d'hydrogène dans le Soleil produit une puissance rayonnée d'environ 4 * 10 26 W.

Cette puissance émise s'accompagne donc toutes les secondes d'une diminution ∆m de la masse du Soleil : P∗∆ t 4∗10 26∗1 ∆m = = soit m ≈ 4 * 10 c² (3 , 00∗10 8)2 par seconde. 9 kg, soit 4 millions de tonnes Le Soleil, source d'ondes électromagnétiques Le Soleil émet des rayonnements sur la totalité du spectre électromagnétique.

Ces rayonnements sont étudiés à partir de spectres représentant l'énergie rayonnée par le Soleil en fonction de la longueur d'onde. L'analyse de ces profils spectraux est réalisée dans le cadre du modèle du corps noir qui indique que l'allure des spectres ne dépend que de la température. Dans le cadre du modèle du corps noir, le spectre du rayonnement émis par le Soleil dépend uniquement de la valeur de la température à sa surface. Tous les spectres présentent un maximum d'énergie rayonnée pour une certaine valeur λ max de la longueur d'onde.

À la fin du XIX° siècle, le physicien allemand Wilhelm Wien montra la relation suivante : Loi de Wien : λ max * T = constante (où T est.... »