Modèle de corps noir modifié de la terre. Qu’est-ce qui ne va pas avec ce modèle ?

Gevraagd door: Mark Odom

Est-il raisonnable de penser que l’atmosphère terrestre laissera passer le rayonnement du corps noir ?

NON.
C’est le résultat du réchauffement de la surface de la Terre par l’absorption et la réémission du rayonnement IR par les molécules de l’atmosphère.

L’atmosphère de la Terre est-elle un corps noir ?

L’atmosphère de la Terre ne peut pas être traitée comme un corps noir.

Que se passe-t-il avec la température de la terre si l’émissivité de l’atmosphère augmente ?

Une augmentation de l’émissivité de l’atmosphère produit une augmentation de la température de surface de la Terre.

Quelle est l’émissivité de la Terre ?

entre 0,6 et 1,0 environ
L’émissivité de la plupart des surfaces terrestres naturelles est une quantité sans unité et se situe entre 0,6 et 1,0 environ, mais les surfaces dont l’émissivité est inférieure à 0,85 sont généralement limitées aux déserts et aux zones semi-arides. La végétation, l’eau et la glace ont des émissivités élevées, supérieures à 0,95 dans la gamme de longueurs d’onde de l’infrarouge thermique.

Pourquoi la Terre n’est-elle pas un corps noir parfait ?

L’écart par rapport à un spectre parfait de corps noir est dû à de nombreux facteurs, notamment l’absorption de la lumière par les constituants de l’atmosphère solaire et le fait que la photosphère n’est pas uniforme, mais comporte des régions plus chaudes et d’autres plus froides, de sorte que ce que l’on voit depuis la Terre est un spectre composite de radiateurs de corps noir.

La surface de la Terre émet-elle un rayonnement de corps noir ?

La majeure partie du rayonnement du Soleil est un rayonnement de corps noir émis par la surface du Soleil, ou photosphère, dont la température est d’environ 5700 K. La surface de la Terre se réchauffe en absorbant cette lumière. En même temps qu’elle absorbe de l’énergie, la surface de la Terre émet son propre rayonnement de corps noir.

Quelle est la température du corps noir de la Terre ?

The surface radiation emission, 396 W·m^–2, is the energy flux calculated from the Stefan-Boltzmann equation for a black body at a temperature of 288 K, the observed average surface temperature of the Earth.

Est-ce que tout est un corps noir ?

Tous les objets sont des corps noirs radiateurs, car tous les objets émettent un rayonnement électromagnétique en fonction de leur température. Voici quelques exemples courants de radiateurs à corps noir qui utilisent leur rayonnement pour d’autres processus ou émettent de la lumière visible : les poêles.

Comment le rayonnement du corps noir affecte-t-il le changement climatique ?

Bien que les corps noirs émettent un rayonnement sur toutes les longueurs d’onde, une fraction importante de leur énergie émise est concentrée dans une gamme limitée de longueurs d’onde. La longueur d’onde correspondant à l’intensité maximale de l’émission diminue avec l’augmentation de la température.

Pourquoi la température augmente-t-elle lorsque l’émissivité augmente ?

Oui, l’émissivité change avec la température en raison de l’énergie liée au comportement des molécules qui forment la surface. Selon la loi de Planck, l’énergie totale rayonnée augmente avec la température tandis que le pic du spectre d’émission se déplace vers des longueurs d’onde plus courtes.

L’émissivité dépend également de la température de la surface ainsi que de la longueur d’onde et de l’angle. La connaissance de l’émissivité de la surface est importante à la fois pour une mesure précise de la température sans contact et pour les calculs de transfert de chaleur. Les thermomètres à rayonnement détectent le rayonnement thermique émis par une surface.

Pourquoi la température à la surface de la Terre n’est-elle pas la même partout ?

La réponse est due à un réchauffement inégal de la Terre par le soleil. La Terre est une sphère, tout comme le soleil. Lorsque la terre tourne autour du soleil, le centre de la terre reçoit plus de lumière directe du soleil que les pôles.

La Terre est-elle un corps noir parfait ?

Bien qu’un corps noir n’existe pas réellement, nous allons considérer les planètes et les étoiles (y compris la terre et le soleil) comme des corps noirs. Même si, par définition, ils ne sont pas des corps noirs parfaits, pour des raisons de compréhension et de simplicité, nous pouvons leur appliquer les caractéristiques des corps noirs.

Pourquoi la physique classique ne peut-elle pas expliquer le rayonnement du corps noir ?

Mais la physique classique ne pouvait pas expliquer la forme du spectre du corps noir. Les électrons d’un objet chaud peuvent vibrer avec toute une gamme de fréquences, allant de très peu de vibrations par seconde à un très grand nombre de vibrations par seconde. En fait, il n’y a pas de limite à l’ampleur de la fréquence.

Pourquoi la température du corps noir de la Terre est-elle beaucoup plus froide que la température réelle de la surface de la Terre ?

La température de surface de la terre est supérieure à la température du corps noir en raison de la présence de quelques espèces principalement triatomiques, notamment la vapeur d’eau, le dioxyde de carbone et l’ozone.

Comment un gaz à effet de serre affecte-t-il le spectre de rayonnement du corps noir de la terre ?

Lorsque la concentration de gaz à effet de serre augmente, une plus grande partie du rayonnement électromagnétique infrarouge de la Terre est absorbée par l’atmosphère, ce qui la rend plus chaude. Une atmosphère plus chaude rayonne plus efficacement, ce qui entraîne une augmentation de la réémission de photons infrarouges de l’atmosphère vers la surface de la Terre.

Quels sont les gaz atmosphériques qui absorbent la lumière infrarouge ?

La vapeur d’eau, le dioxyde de carbone, le méthane et d’autres gaz à l’état de traces dans l’atmosphère terrestre absorbent les grandes longueurs d’onde du rayonnement infrarouge sortant de la surface de la Terre.

Pourquoi la loi de Stefan Boltzmann est-elle importante ?

La loi de Stefan-Boltzmann explique la quantité de puissance que le soleil dégage en fonction de sa température (ou permet aux scientifiques de déterminer la chaleur du soleil en fonction de la quantité de puissance qui frappe la Terre dans un mètre carré). La loi prédit également la quantité de chaleur que la Terre rayonne dans l’espace.

Quelles sphères sont des zones de l’atmosphère terrestre ?

L’atmosphère terrestre : un gâteau multicouche

• Troposphère. La troposphère de la Terre s’étend de la surface de la Terre à, en moyenne, environ 12 kilomètres (7,5 miles) de hauteur, avec sa hauteur inférieure aux pôles de la Terre et supérieure à l’équateur. …
• Stratosphère. …
• Mésosphère. …
• Thermosphère. …
• Exosphère. …
• Les confins de l’espace extra-atmosphérique.

Les humains vivent-ils dans la troposphère ?

La troposphère. La troposphère est la couche la plus basse de notre atmosphère. Elle commence au niveau du sol et s’étend jusqu’à environ 10 km (6,2 miles ou environ 33 000 pieds) au-dessus du niveau de la mer. Nous, les humains, vivons dans la troposphère, et presque toutes les conditions météorologiques se produisent dans cette couche inférieure.

Dans quelle couche de l’atmosphère les humains vivent-ils ?

La troposphère
Il s’agit de la couche dans laquelle nous vivons et qui contient la plupart de ce que nous considérons comme « l’atmosphère », y compris l’air que nous respirons et presque tout le temps et les nuages que nous voyons. Dans la troposphère, la température de l’air diminue à mesure que l’on s’élève.