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rayonnement thermique

Loi de Planck
Loi de Planck

Émission d'un rayonnement électromagnétique par un corps porté à une certaine température.

THERMODYNAMIQUE

Un corps rayonne d'autant plus d'énergie que sa température est élevée : aux températures inférieures à 500 °C, le rayonnement thermique est principalement constitué par des radiations infrarouges ; vers 500 °C, le corps devient rouge sombre, puis il passe au rouge clair, au jaune et enfin au blanc vers 1 200 °C. On caractérise le rayonnement thermique des corps par comparaison avec le rayonnement d'un corps idéal, appelé corps noir, qui absorbe tout le rayonnement qu'il reçoit. La loi de Planck donne l'énergie u(ν)dν qu'émet un corps noir par unité de surface et de temps ; à basse fréquence, elle s'écrit :

, où c est la vitesse de la lumière dans le vide, k la constante de Boltzmann et T la température absolue. La courbe représentant u en fonction de ν présente un maximum d'autant plus accentué que la température est élevée. L'abscisse νm de ce maximum se déplace avec la température suivant la loi de Wien : νm/T = constante. L'énergie totale rayonnée est donnée par la loi de Stefan. Les corps réels ne suivent qu'approximativement les lois du corps noir ; leurs courbes de répartition spectrale sont néanmoins analogues.