Rayonnement thermique et effet de serre

Principe

Cette expérience explique le principe de l'effet de serre. À une température de surface d'environ 5600°C, le soleil émet principalement un rayonnement thermique dans une zone de 500 nm dans la direction de la Terre. L'atmosphère terrestre laisse passer le rayonnement de cette longueur d'onde presque entièrement jusqu'à la surface de la Terre et la réchauffe en moyenne à environ 30°C. La surface de la Terre renvoie dans l'atmosphère principalement le rayonnement infrarouge de la longueur d'onde 10 000 nm (loi de déplacement de Wien). Néanmoins, le rayonnement de cette longueur d'onde est absorbé en grande partie par les gaz à effet de serre (comme le CO2). Les gaz à effet de serre, par contre, réfléchissent le rayonnement thermique en direction de la surface de la terre, ce qui la réchauffe davantage. Cet effet est appelé effet de serre. Ce nom est à rapprocher du fait que l'on retrouve le même principe dans une serre, l'"atmosphère terrestre" de la serre étant représentée par la vitre

Dans l'expérience, le réchauffement de la Terre est représenté par un bécher noir contenant de l'eau chaude.

Les

gaz à effet de serre sont remplacés par un disque en plastique fin

La température de l'eau est contrôlée à l'aide d'un thermomètre. Le rayonnement thermique délivré par le gobelet noir est mesuré au moyen d'un thermogénérateur, (une fois avec et une fois sans le disque en plastique) pendant le trajet des rayons.

L'

effet de serre peut être observé dans ce processus

Avantages

L'expérience fait partie d'un ensemble complet de solutions comprenant 17 expériences sur les énergies renouvelables et l'énergie thermique
Capteur solaire polyvalent
Installation stable grâce au banc optique

Objectifs