Exercice

Loi de Wien

1a) Déterminez la température (dite effective) du Soleil sachant que son pic d'émission () se situe à 500 nm. Même question pour la Terre ( = 9,6 μm).

1b) Calculez le rapport de température .

Loi du corps noir : limite des basses fréquences

2a) A partir des résultats précédents, déterminer la longueur d'onde minimale pour l'utilisation de la loi de Rayleigh-Jeans dans le cas du Soleil et de la Terre.

2b) A quelle domaine de longueur d'onde / fréquence avons-nous à faire ?

Loi de Stephan

A partir des résultats précédents, calculez l’émission totale du Soleil (à sa surface) ainsi que celle de la Terre. Une analyse dimensionnelle explicite des résultat est demandée.

Constante solaire

En déduire l'énergie solaire par unité de surface reçue au niveau de la Terre (appelée constante solaire C : elle est mesurée au-dessus des nuages). Dans l’exercice on négligera la hauteur des nuages au-dessus de la surface de la Terre devant la distance Soleil-Terre.