La longueur d'onde \lambda est une grandeur caractéristique d'une onde lors de sa propagation. On la mesure graphiquement si un graphique représentant la position en abscisse en fonction de l'amplitude de l'onde en ordonnée est fourni. On étudie la propagation d'une onde transversale périodique sinusoïdale à partir du graphique suivant: On cherche à déterminer la valeur de la longueur d'onde \lambda, à exprimer en m, de cette onde. Etape 1 Repérer sur le graphique le motif qui se répète On repère sur le graphique le motif qui se répète, définissant la période spatiale. La longueur de ce motif représente la valeur de la longueur d'onde \lambda. On peut déterminer plusieurs motifs différents qui se répètent. Pour mesurer la longueur d'onde à partir du graphique, on repère le motif qui se répète. Graphique longueur d onde des radiations visibles. Ici, l'onde est sinusoïdale, donc on cherche un motif en forme de "vague": Etape 2 Compter le nombre maximal n de motifs représentés On décompte le nombre de fois n où le motif repéré précédemment se répète sur l'ensemble du graphique.
- Graphique longueur d onde rouge
Graphique Longueur D Onde Rouge
Il est alors possible de déterminer la longueur d'onde du rayon émis ou absorbé selon la formule suivante: Ou: ∆E est la différence entre les deux états d'énergie (de départ et d'arrivée) (J) ν est la fréquence du rayonnement (Hz) λ est la longueur d'onde du rayonnement (m) h est la constant de Planck: h ≈ 6, 62 x 10 -34 s -1 c correspond à la célérité de la lumière: c ≈ 3, 00 x 10 8 s -1 Cependant, cette énergie est bien souvent donnée en électronvolt (eV). Il faut alors la convertir, sachant que 1 eV = 1, 602 x 10 -19 J. Graphique longueur d onde definition. Chaque composé chimique possède son propre spectre de raie qui le caractérise et permet de l'identifier. Le spectre d'émission du fer (Fe, en haut) comporte de nombreuses raies. Au contraire, celui de l'hydrogène (H, en bas) n'en comporte que peu. Les spectres d'absorption Un spectre d'absorption est obtenu lorsque qu'une lumière blanche ayant un spectre continu traverse un corps gazeux. Selon la composition chimique du gaz, le spectre initialement continu présente alors des raies noires correspondant aux longueurs d'onde absorbées.
On vérifie que la célérité est exprimée en m. s -1 et que la longueur d'onde est exprimée en m. D'après l'énoncé, la célérité vaut 325 km. h -1 et la longueur d'onde vaut 875 mm. On convertit donc la célérité en m. s -1 et la longueur d'onde en m pour effectuer l'application numérique:
\lambda = 875 mm donc \lambda = 875\times10^{-3} m v = 325 km. Déterminer une longueur d'onde sur un graphique - 1ère - Exercice Physique-Chimie - Kartable. h -1 donc v = \dfrac{325}{3{, }6} = 90{, }3 m. s -1
Etape 4 Effectuer l'application numérique On effectue l'application numérique afin de déterminer la valeur de la période temporelle. On obtient donc:
T = \dfrac{875\times10^{-3}}{90{, }3}
T = 9{, }6900\times10^{-3} s Etape 5 Exprimer le résultat avec le bon nombre de chiffres significatifs On écrit la période temporelle avec le même nombre de chiffres significatifs que le paramètre possédant le plus petit nombre de chiffres significatifs. La longueur d'onde est exprimée avec trois chiffres significatifs (875) de même que la célérité (325), on exprime donc la période temporelle avec trois chiffres significatifs:
T = 9{, }69\times10^{-3} s Etape 6 Exprimer le résultat dans l'unité demandée La période temporelle calculée est exprimée en s.