TP n°5 : Détermination de la température d`une étoile

TP n°5 : Détermination de la température d’une étoile
Le spectre continu du rayonnement thermique émis par un corps dense chauffé à la température T
(comme la surface d’une étoile ou le filament d’une lampe) a une radiation d’intensité maximale
pour une longueur d’onde λm :
T
k
m1
.
où T est la température absolue exprimée en Kelvin
λm la longueur d’onde de la radiation d’intensité maximale exprimée en mètre
k une constante exprimée en m.K
I. Détermination expérimentale du coefficient k :
 Mesures de valeurs λmax pour les spectres obtenus par des corps chauffés à différentes
températures :
On utilise le logiciel SalsaJ. On relève sur l’image la longueur d’onde λmax de la radiation la plus
intense :
Spectre
x (nm)
λm (nm)
T
1/T
λm (m)
1
25
365
7900
0,000126582
3,65E-07
2
173
513
5650
0,000176991
5,13E-07
3
231
571
5100
0,000196078
5,71E-07
4
269
609
4750
0,000210526
6,09E-07
5
292
632
4600
0,000217391
6,32E-07
6
338
678
4300
0,000232558
6,78E-07
 Graphe λmax en fonction de 1/T :
En accord avec la loi de Wien, lorsqu’ on trace λmax en fonction de 1/T on obtient une droite
représentative d’une fonction linéaire :

La droite obtenue est modélisée par l’équation :
On a donc : k = 0,0029 m.K
II. Détermination de la température de l’étoile :
 En utilisant le logiciel SalsaJ, on détermine λmax du spectre de l’étoile : λmax = 583 nm
 On calcule à l’aide de la loi de Wien la température de l’étoile :
 Comparaison avec la température du Soleil :
La température de l’Etoile est suffisamment proche de celle du Soleil. Il est envisageable de
poursuivre les recherches de présence de vie sur les planètes qui orbitent à environ 150 millions
de km autour de cette étoile.