1- En reprenant l’expression mathématique de la loi du rayonnement du corps noir, montrer que la courbe pour une température donnée présente un maximum pour une fréquence donnée. Donnez l’équation que vérifie cette fréquence, sans chercher à la résoudre dans un premier temps.
résolution graphiqueOn simplifie dans un premier temps l’équation précédente en l’écrivant comme : On trace ensuite sur un graphe ces deux fonctions et . A chaque fois qu’elles se coupent, on obtient une solution de l’équation. Ici il n’y a qu’une solution, pour 82 avec une précision de 0,01
Réponse : On détermine ainsi pour une courbe effectuée à une température T la fréquence pour laquelle la courbe est maximale, et en utilisant l’équation précédente, on détermine le rapport
kT est une énergie, la fréquence est en Hz c'est-à-dire en s-1 . donc comme le rapport est sans dimension, est une énergie en Joule, donc l’unité de h est le J.s
Question
5- Application numérique : à T=1500K on mesure
Calculer la constante de Planck en donnant son unité. On donne