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 :
1
m  k .
T
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 λ max de la radiation la plus
intense :
Spectre
1
2
3
4
5
6

x (nm)
25
173
231
269
292
338
λm (nm)
365
513
571
609
632
678
T
7900
5650
5100
4750
4600
4300
1/T
0,000126582
0,000176991
0,000196078
0,000210526
0,000217391
0,000232558
λm (m)
3,65E-07
5,13E-07
5,71E-07
6,09E-07
6,32E-07
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 :
𝜆𝑚 = 0,0029 ×
On a donc :
II.
1
𝑇
k = 0,0029 m.K
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 :
0,0029
𝑇=
= 4,97 × 103 𝐾
583 × 10−9

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.