Echauffement de l'air en fonction de la longueur d'onde ?

[FroggySeven 182]

Si un flux lumineux traverse un volume d'air, à puissance égale, à quelles longueurs d'onde l'air va-t-il le plus s'échauffer ?

 

Idéalement, comment modéliser sont échauffement en fonction de la longueur d'onde du flux lumineux ?

 

D'avance merci pour votre aide

 

 

Modifié 27 mars 2018 par FroggySeven

[yapo 1 758]

Intuitivement (je ne suis pas prof de physique et il faut se méfier de l'intuition dans ce domaine...), j'aurais tendance à dire que c'est proportionnel à l'absorption du flux lumineux (voir ci dessous) mais c'est à confirmer par un théoricien (ou sur un forum spécialisé physique).

 

[Jijil 264]

Pour répondre strictement à ta question, je n'ai moi non plus pas d'autre réponse qu'un spectre d'absorption.

Moins strictement, n'oublie pas que la chaleur se transmet autrement que par rayonnement. Et là, l'échauffement dépendra alors du milieu voisin (à priori solide?) et de son absorption du rayonnement, vraisemblablement plus élevée que l'air...

[FroggySeven 182]

Je suis allé voir le spectre d'absorption du diazote du coup...

 

Donc en gros, on en revient à l'idée qu'un faisceau lumineux, même très énergétique, ne va pas créer de turbulence interne tant  qu'il ne va pas rencontrer de la matière (miroir, lentille ou enceinte) qui elle va réémettre en IR thermique (et là c'est la catastrophe).

 

Mais si cette matière est refroidie, ça ne devrait plus poser de problème de convection

(reste à arriver à refroidir un miroir sans le déformer...).

Modifié 27 mars 2018 par FroggySeven

[Lucien 11 292]

Réponse : 

tout dépend du degré d'humidité, de la nature des particules en suspension et de la pression.

 

Lucien

 

 

 

[FroggySeven 182]

Zut : je pensais que l'humidité était négligeable, et je n'avais pas pensé aux particules en suspension.  C'est nettement plus génant du coup .

 

De quelle façon la pression intervient ? Juste le niveau d'absorption ou carrément les fréquences concernées ?

 

[Lucien 11 292]

C'est délicat de répondre de façon simple à des questions complexes et mal posées : autres paramètres omis.

 

Tu obtiendras des réponses plus précises sans doute sur le site de Futura Science: voir les forums.

 

www.futura-sciences.com

 

Si par contre tu souhaites réaliser ou évaluer un dispositif en rapport avec l'astronomie,

le plus direct c'est d'exposer ton idée ou ton projet.

Car entre une réponse faite par un professeur de physique et celle mise en pratique par un ingénieur, il y a parfois un monde.

 

 

Lucien

 

 

 

[PETIT OURS 24 630]

Il y a 1 heure, FroggySeven a dit :

Zut : je pensais que l'humidité était négligeable

ben viens voir chez moi Froggy  

[FroggySeven 182]

il y a une heure, Lucien a dit :

le plus direct c'est d'exposer ton idée ou ton projet

Là je n'ai pas le temps de m'y coller, mais je commence à réfléchir / collecter du matériel pour fin avril

où je vais adapter deux newtons pour du solaire, avec des miroirs froids et/ou ERM,

et j'envisage de refroidir le secondaire pour éviter le problème d'un objet rayonnant dans l'IR thermique à l'entrée du tube.

[christian viladrich 7 672]

Que le secondaire rayonne ou pas dans l'IR, cela n'a aucune influence sur la turbu interne.

L'air est échauffé par conduction (= par contact), ce qui entraine des mouvements turbulence de l'air. Une autre façon de le dire, c'est que le rayonnement incident chauffe le miroir (qui absorbe une partie du rayonnement incident, ce qui conduit à son échauffement), qui chauffe à son tour l'air qui est à son contact.

L'air est essentiellement transparent (voir la première réponse qui t'a été faite).

C'est pas pour dire, mais  ...il me semble que tu avais déjà posé cette question ;-)

[FroggySeven 182]

Il y a 1 heure, christian viladrich a dit :

C'est pas pour dire, mais  ...il me semble que tu avais déjà posé cette question ;-)

Oui c'est un peu une resucée, mais ce n'était pas encore tout à fait clair dans ma tête (cf justement IR rayonnée par miroir versus contact).

 

En tout cas, si vraiment l'air est quasiment transparent énergétiquement (même un peu humide),

ça renforce l'intérêt de refroidir le secondaire, vu que du coup il n'y a quasiment que lui qui poserait problème.