Quiz: Relations entre température et longueur d'onde — 6 questions

1. Quelle est la formule qui permet de convertir une température de degrés Celsius en Kelvin ?

A. T(K) = T(°C) + 273

B. T(K) = 273 / T(°C)

C. T(K) = T(°C) * 273

D. T(K) = T(°C) - 273

Answer: (A)

Explanation

La formule correcte pour convertir une température de Celsius en Kelvin est T(K) = T(°C) + 273. Cette relation est fondamentale en thermodynamique pour passer d'une échelle relative à une échelle absolue, où 0 K correspond au zéro absolu.

2. Quelle est la valeur de la constante de la loi de Wien ?

A. 4,2 x 10^-3 m·K

B. 2,898 x 10^-3 m·K

C. 1,5 x 10^-3 m·K

D. 3,5 x 10^-3 m·K

Answer: (B)

Explanation

La constante de la loi de Wien est précisément donnée comme étant 2,898 x 10^-3 m·K dans le contenu, ce qui permet de relier la longueur d'onde maximale à la température d'un corps noir.

3. Quel est le rôle de la longueur d'onde maximale dans l'étude du rayonnement d'un corps noir ?

A. Elle indique la longueur d'onde où l'émission est la plus intense, ce qui permet de déduire la température de la source.

B. Elle permet de déterminer la composition chimique de la source.

C. Elle sert à mesurer la distance entre la source et l'observateur.

D. Elle donne la fréquence de la radiation émise par la source.

Answer: (A)

Explanation

La longueur d'onde maximale (λ_max) correspond au pic du spectre d'émission d'une source thermique. Selon la loi de Wien, cette longueur d'onde est inversement proportionnelle à la température du corps noir. Ainsi, en mesurant λ_max, on peut déduire la température de la source, ce qui en fait un outil essentiel pour caractériser le rayonnement thermique.

4. Quand la loi de Wien a-t-elle été formulée ?

A. En 1920

B. En 1893

C. En 1905

D. En 1873

Answer: (B)

Explanation

La loi de Wien a été formulée en 1893 par Wilhelm Wien, établissant la relation inverse entre la température d’un corps noir et la longueur d’onde de son émission maximale.

5. En quoi la température en Kelvin et la longueur d'onde maximale λ_max d’un corps noir diffèrent-elles ou se ressemblent-elles selon la loi de Wien ?

A. Ils sont liés par une relation quadratique, la température étant proportionnelle au carré de λ_max.

B. Ils sont directement proportionnels, la température augmentant avec λ_max.

C. Ils sont indépendants, la température n’affectant pas λ_max.

D. Ils sont inversement proportionnels, une augmentation de la température entraînant une diminution de λ_max.

Answer: (D)

Explanation

Selon la loi de Wien, la longueur d'onde maximale λ_max et la température T sont inversement proportionnelles, ce qui signifie qu'une augmentation de la température entraîne une diminution de λ_max, et vice versa. La formule λ_max * T = constante en est la preuve.

6. Qui a formulé la relation entre la longueur d'onde maximale d'émission d'un corps noir et sa température en 1893 ?

A. Albert Einstein

B. Wilhelm Wien

C. Niels Bohr

D. Max Planck

Answer: (B)

Explanation

Wilhelm Wien a proposé en 1893 la relation λ_max * T = 2,898 x 10^-3 m·K, connue sous le nom de loi de Wien, qui relie la longueur d'onde maximale à la température d'un corps noir.