Outil de longueur d'onde du pic de Wien

Entrez une température en kelvins pour trouver la longueur d'onde d'émission maximale via la loi du déplacement de Wien.

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Rayonnement du corps noir et pics spectraux 🖖

La loi du déplacement de Wien stipule que la longueur d'onde maximale du rayonnement émis par un corps noir est inversement proportionnelle à sa température absolue : λ_max = b/T. La constante b vaut environ 2,8978 × 10⁻³ m·K. Lorsque la température augmente, le pic d'émission spectrale se déplace vers des longueurs d'onde plus courtes et plus énergétiques (de l'infrarouge vers le visible et l'ultraviolet).

Pourquoi la couleur d'une étoile trahit sa chaleur 🖖

Cet outil transforme en nombre le lien quotidien entre couleur et température. L'intuition courante est inversée : sur un robinet, le rouge signale le chaud et le bleu le froid, mais pour les corps incandescents c'est le contraire. Un corps froid rougeoie faiblement ; en le chauffant, le pic glisse vers l'orange, le jaune, puis le blanc-bleu. C'est pourquoi l'étoile rouge Bételgeuse (~3500 K) est bien plus froide que Rigel, blanc-bleu (~12000 K).

Le pic dépend de la façon de le tracer 🖖

La loi de Wien cache un piège : la longueur d'onde où un corps noir atteint son maximum et la fréquence où il l'atteint ne décrivent pas le même photon. Le spectre du Soleil culmine près de 500 nm en longueur d'onde (vert), mais vers 880 nm (infrarouge) en fréquence. L'écart vient du fait que passer de la longueur d'onde à la fréquence étire l'axe de manière inégale. La 'fréquence de pic' donnée par cet outil, ν = c/λ_max, n'est donc pas le vrai maximum de la courbe en fréquence.

Exemples de problèmes

  • Température ambiante - Les objets à température ambiante émettent leur pic loin dans l'infrarouge, pas dans le visible.
  • Type solaire - Le Soleil émet son pic près des longueurs d'onde visibles, vers le vert-jaune.
  • Étoile bleue chaude - Les étoiles chaudes émettent leur pic dans l'UV, ce qui explique leur apparence blanc-bleuté dans le visible.
  • Plasma de rayons X - Les plasmas extrêmement chauds peuvent avoir leur pic dans les longueurs d'onde X.