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Plan de la leçon : Rayonnement du corps noir Physique

Ce plan de leçon comprend les objectifs, les prérequis et les exclusions de la leçon apprenant aux élèves à décrire le changement de couleur d’un corps noir parfait en fonction de la température, et à expliquer comment cela montre l’aspect quantique de la lumière.

Objectifs

Les élèves pourront

  • définir et reconnaître les modes de cavité pour les ondes électromagnétiques,
  • comparer des représentations graphiques de spectres de rayonnement correspondant à des distributions quantisées et continues de longueurs d’onde du rayonnement de corps noir,
  • utiliser la formule 𝐸=𝑛𝑓 pour relier l’énergie, la fréquence et le nombre de quanta émis par un corps noir.

Prérequis

Les élèves doivent être déjà familiarisés avec

  • les représentations de l’amplitude, de la fréquence et de la longueur d’onde d’ondes électromagnétiques, et la relation mathématique entre la fréquence et la longueur d’onde, 𝑐=𝑓𝜆,
  • les représentations d’ondes stationnaires,
  • les représentations qualitatives de la loi de Wien, en particulier les graphiques de la distribution spectrale du rayonnement électromagnétique.

Exclusions

Les élèves ne couvriront pas

  • les calculs en utilisant la loi de Wien,
  • les transitions de niveau d’énergie d’électrons,
  • les aspects particulaires des quanta de lumière.

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