Constante de déplacement de Wien

Spectre du corps noir sans indication de λ_max. Placez le curseur sur le maximum de B_λ pour plusieurs T et déterminez b par l’ajustement de λ_max en fonction de 1/T.

Collège–lycée· 24 min·Simulation voisine: ThermodynamiqueCorps noir : spectre de Planck

Objectif

Déterminer la constante de Wien à partir de λ_max T = b. La pente de λ_max en fonction de 1/T vaut b.

Matériel

  • Source de corps noir
  • Spectromètre à balayage (B_λ en fonction de λ)
  • Curseur de longueur d’onde

Expérience

Théorie

Pour B_λ de Planck, le maximum est en λ_max = b/T, b ≈ 2,898×10⁻³ m·K. Le modèle trace le spectre sans marqueur de Wien et n’affiche ni λ_max ni b. Vous placez le curseur et notez cette longueur d’onde comme estimation du pic.

Mode opératoire

  1. Réglez T. Déplacez le curseur jusqu’à ce que la lecture de B_λ soit maximale — c’est votre λ_max.
  2. Notez. La ligne reçoit T et la longueur d’onde du curseur. Le modèle ne cherche pas le pic tout seul et n’affiche pas le b de Wien.
  3. Le tableau calcule 1/T et λ en mètres.
  4. Recommencez pour au moins 6 températures, environ de 3500 à 7500 K.
  5. Vérifiez l’ajustement linéaire de λ (m) en fonction de 1/T ; la pente est égale à b. Comparez à la référence.

Conclusion

La constante de Wien trouvée s’accorde avec b = λ_max T. Principales incertitudes : curseur pas exactement sur le maximum de B_λ et fenêtre de longueurs d’onde finie.