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ONDES ET PARTICULES

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Rayonnement dans l'univers

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I. Les sources de rayonnement

 

1. Les étoiles

Le soleil est une étoile qui émet dans les domaines visible, Infra-Rouge et UltraViolet.

 

 

2. Les supernovas

Ce sont des étoiles en fin de vie qui vont exploser. Cet état peut durer plusieurs mois et est très énergétique, d'où une émission dans le domaine des rayons gamma et X.

 

3. Les pulsars

Ils sont issus de l’explosion d’une supernova et continuent d’exister même après celle-ci. Ils se situent au centre de l’explosion où ils sont en rotation autour d’eux-mêmes et émettent principalement des ondes radio.

 

4. Les planètes

Les planètes n’émettent pas de lumière visible mais émettent dans l’infrarouge. De plus, elles diffusent de la lumière issue de l’étoile la plus proche, ce qui les rend visibles depuis l’extérieur.

 

5. Les nébuleuses

 

Elles proviennent des gaz et poussières émis lors de l’explosion d’une supernova et émettent dans un domaine spectral assez large, du domaine radio jusqu’au domaine visible.

 

II. Absorption du rayonnement par l’atmosphère

 

L’atmosphère est composée de plusieurs molécules comme le dioxygène, le diazote, le dioxyde de carbone, l’ozone qui sont responsables de l’absorption du rayonnement pour différentes longueurs d’onde. Ainsi, l’atmosphère est transparente pour certaines longueurs d’ondes : elle ne les absorbe pas.

Pour connaître ces longueurs d’ondes, on dispose de deux types de graphes :

  • un graphe qui donne l’absorption ou l’opacité en fonction de la longueur d’onde,
  • un graphe qui donne la transmission en fonction de la longueur d’onde.

Ces deux types de graphes sont complémentaires l’un de l’autre. En effet, si on absorbe à 100 % une longueur d’onde, on ne la transmet pas et lorsqu’un objet absorbe à 0 % une longueur d’onde, cela signifie qu’il transmet la totalité de cette longueur d’onde. D’une manière plus générale, on dispose de la propriété suivante :

taux d’absorption + taux de transmission = 100 %

 

En considérant le graphe d’opacité de l’atmosphère terrestre, on remarque que les zones où l’opacité avoisine 0 % correspondent au domaine visible, une partie du domaine infrarouge et le domaine des ondes radio.