mechanisme de l'emission thermique

[robby]

Je ne me rappelle plus:
par quelles étapes l'énergie mécanique d'agitation des différents degrés
de liberté mécanique des molécules arrive à se transformer en émission
de photon thermique qqpart dans le spectre de Plank ?

(on est d'accord que l'emission est bien a spectre continu, et l'est pas
contrainte par les niveaux d'energie des couches electroniques ?

par contre, d'une maniere ou d'une autre, ce sont bien ces seules
couches electroniques qui sont capable d'emettre ces photons, non ?)

[Michel Talon]

Post by robby
par quelles étapes l'énergie mécanique d'agitation des différents degrés
de liberté mécanique des molécules arrive à se transformer en émission
de photon thermique qqpart dans le spectre de Plank ?
(on est d'accord que l'emission est bien a spectre continu, et l'est pas
contrainte par les niveaux d'energie des couches electroniques ?
par contre, d'une maniere ou d'une autre, ce sont bien ces seules
couches electroniques qui sont capable d'emettre ces photons, non ?)

Une hypothèse: puisque les atomes formant la surface du "corps noir"
sont en état d'agitation thermique, leurs spectres sont décalés par
effet Doppler. Entre ça et le fait qu'on a toutes sortes d'atomes avec
toutes sortes de spectres, on peut aisément imaginer qu'il se produit un
spectre continu, aussi bien à l'émission qu'à la réception.

[robby]

Post by Michel Talon
Une hypothèse: puisque les atomes formant la surface du "corps noir"
sont en état d'agitation thermique, leurs spectres sont décalés par
effet Doppler.

j'y pensais, mais je sais pas si l'ordre de grandeur suffit a rendre le
spectre continu, ni a le couvrir tout du long (le sprectre de Plank
n'est exactement nul nulle part).

Par ailleurs reste a expliquer le "pompage" entre energie mecanique et
niveau d'energie electronique rayonnable. (ou bien est-ce qu'en
permanence il y a ce genre de conversion dans les 2 sens, généralement
sans emission ?)

Post by Michel Talon
Entre ça et le fait qu'on a toutes sortes d'atomes avec
toutes sortes de spectres,

hum, les cristaux, les metaux, l'eau, rayonnent quand meme :-)

Post by Michel Talon
on peut aisément imaginer qu'il se produit un
spectre continu, aussi bien à l'émission qu'à la réception.

[Michel Talon]

Post by robby

Post by Michel Talon
Une hypothèse: puisque les atomes formant la surface du "corps noir"
sont en état d'agitation thermique, leurs spectres sont décalés par
effet Doppler.

j'y pensais, mais je sais pas si l'ordre de grandeur suffit a rendre le
spectre continu, ni a le couvrir tout du long (le sprectre de Plank
n'est exactement nul nulle part).
Par ailleurs reste a expliquer le "pompage" entre energie mecanique et
niveau d'energie electronique rayonnable. (ou bien est-ce qu'en
permanence il y a ce genre de conversion dans les 2 sens, généralement
sans emission ?)

Post by Michel Talon
Entre ça et le fait qu'on a toutes sortes d'atomes avec
toutes sortes de spectres,

hum, les cristaux, les metaux, l'eau, rayonnent quand meme :-)

Je suis tombé sur cette référence:
https://books.google.fr/books?id=qt5sueHmtR4C&pg=PA41&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false
qui a le mérite de se poser la question de ce qui se passe au niveau
atomique: je te traduis
"
Parlant au niveau atomique, les transitions d'émission d'un niveau
d'énergie à un autre se passent à la fréquence exacte de la transition
d'absorbtion opposée. Quand un tel équilibre est réalisé dans toutes les
transitions possibles entre atomes ions et molécules, le gaz est dans
l'état d'équilibre détaillé. Grace à cet équilibre toutes les propriétés
atomiques telles que les lignes spectrales sont perdues dans le rayonnement.
"
Je trouve cette explication bien étrange, du genre "vertu dormitive de
l'opium". A mon avis seul l'effet Doppler est susceptible d'étaler les
raies spectrales. D'ailleurs quand on veut observer des spectres très
fins, soit il faut amener les atomes à une température très basse, soit
utiliser des jets atomiques avec une vitesse bien calibrée. C'est le
genre de technique pour fabriquer les horloges atomiques.


Le reste de ce qui peut être lu dans le bouquin ci-dessus est
intéressant (The astrophysics of emission-line stars. Tomokazu Kogure
Kam-Ching Leung).

[robby]

Post by Michel Talon
https://books.google.fr/books?id=qt5sueHmtR4C&pg=PA41&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false
qui a le mérite de se poser la question de ce qui se passe au niveau
" Parlant au niveau atomique, les transitions d'émission d'un niveau
d'énergie à un autre se passent à la fréquence exacte de la transition
d'absorbtion opposée. Quand un tel équilibre est réalisé dans toutes les
transitions possibles entre atomes ions et molécules, le gaz est dans
l'état d'équilibre détaillé. Grace à cet équilibre toutes les propriétés
atomiques telles que les lignes spectrales sont perdues dans le rayonnement.
"
Je trouve cette explication bien étrange, du genre "vertu dormitive de
l'opium".

:-)

Post by Michel Talon
A mon avis seul l'effet Doppler est susceptible d'étaler les
raies spectrales. D'ailleurs quand on veut observer des spectres très
fins, soit il faut amener les atomes à une température très basse, soit

certes, mais il me semble qu'il y a une marge entre "raie floue" et
"tous les gaps inter-raie lissés pour reformer une belle courbe continue".
Plus grave, il y a le probleme de l'extrapolation de la courbe aux
basses fréquences, puisqu'a la température ambiante l'émission est riche
en IR lointain, alors qu'il me semble qu'il n'y a plus aucune raie si
bas. (d'aillers si je ne m'abuse, le spectre continue bien plus bas,
meme si d'intensité faible).

[Lucas Levrel]

par quelles étapes l'énergie mécanique d'agitation des différents degrés de
liberté mécanique des molécules arrive à se transformer en émission de photon
thermique qqpart dans le spectre de Plank ?

Je doute qu'il puisse y avoir émission thermique directement par n'importe
quel corps. Un métal a des bandes d'énergies, mais pas un gaz par exemple.
La théorie du corps noir étudie un rayonnement en *équilibre thermique*
avec un corps, il faut de la diffusion inélastique pour y arriver.

(on est d'accord que l'emission est bien a spectre continu, et l'est pas
contrainte par les niveaux d'energie des couches electroniques ?

Les particules chargées émettent un rayonnement quand leur vitesse change,
mais pas les particules neutres il me semble. Du coup une particule de gaz
n'a pas d'autre moyen d'émettre un photon que par désexcitation discrète ;
une collision peut transformer l'énergie méca en énergie potentielle
(excitation de l'atome) qui ensuite est libérée en photon (émission
généralement spontanée).

[robby]

Post by Lucas Levrel
Je doute qu'il puisse y avoir émission thermique directement par
n'importe quel corps.

comment alors, si pas directement ?

Post by Lucas Levrel
Un métal a des bandes d'énergies, mais pas un gaz
par exemple.
La théorie du corps noir étudie un rayonnement en
*équilibre thermique* avec un corps, il faut de la diffusion inélastique
pour y arriver.

c'est à dire ?

Post by Lucas Levrel
Les particules chargées émettent un rayonnement quand leur vitesse
change, mais pas les particules neutres il me semble.

mhh, et un dipole ?

Post by Lucas Levrel
Du coup une
particule de gaz n'a pas d'autre moyen d'émettre un photon que par
désexcitation discrète ; une collision peut transformer l'énergie méca
en énergie potentielle (excitation de l'atome) qui ensuite est libérée
en photon (émission généralement spontanée).

mais pourquoi distinguer les gaz ? ton distingo est plutot neutre vs
ion, non ?

[Lucas Levrel]

Post by robby

Post by Lucas Levrel
Je doute qu'il puisse y avoir émission thermique directement par
n'importe quel corps.

comment alors, si pas directement ?

Ben cf plus bas.

NB : quand je dis « émission thermique » je veux parler d'émission avec un
spectre de corps noir (et non pas d'émission dans l'IR).

Au fait, tu ne serais pas en train de croire que tout corps à température
T émet un rayonnement suivant le spectre de Planck ? Je rappelle que le
corps noir a par définition un coef d'absorption unitaire sur tout le
spectre. Un corps transparent n'a aucune chance d'être noir (lapalissade
?).

Post by robby

Post by Lucas Levrel
Un métal a des bandes d'énergies, mais pas un gaz
par exemple.
La théorie du corps noir étudie un rayonnement en
*équilibre thermique* avec un corps, il faut de la diffusion inélastique
pour y arriver.

c'est à dire ?

C'est-à-dire quoi ? Tu veux savoir ce qu'est la diffusion inélastique, ou
bien ?

Post by robby

Post by Lucas Levrel
Les particules chargées émettent un rayonnement quand leur vitesse
change, mais pas les particules neutres il me semble.

mhh, et un dipole ?

C'est vrai que le dipôle tournant rayonne. Mais à l'échelle atomique la
rotation est quantifiée donc l'émission est discrète.

Post by robby

Post by Lucas Levrel
Du coup une
particule de gaz n'a pas d'autre moyen d'émettre un photon que par
désexcitation discrète ; une collision peut transformer l'énergie méca
en énergie potentielle (excitation de l'atome) qui ensuite est libérée
en photon (émission généralement spontanée).

mais pourquoi distinguer les gaz ? ton distingo est plutot neutre vs ion, non
?

Cf. l'exemple du métal.

[robby]

Post by Lucas Levrel
NB : quand je dis « émission thermique » je veux parler d'émission avec
un spectre de corps noir (et non pas d'émission dans l'IR).

oui.

Post by Lucas Levrel
Au fait, tu ne serais pas en train de croire que tout corps à
température T émet un rayonnement suivant le spectre de Planck ? Je
rappelle que le corps noir a par définition un coef d'absorption
unitaire sur tout le spectre. Un corps transparent n'a aucune chance
d'être noir (lapalissade ?).

Le fait qu'il faille en pratique superposer le modele du corps noir a un
modele de reflectance ou de scattering va assez de soi. Donc de ce côté,
la "noirceur" du corps noir n'est pas un vrai probleme. Quant a la
transparence vs noirceur, elle se discute évidemment selon la zone du
spectre (le transparent en visible n'est pas le transparent en IR, ce
dernier etant d'ailleur rare. )
Pour ce qui est transparence, je maitrise moins les implications,
notamment parcequ'il me semble qu'il y a une symmétrie entre absorption
et emission thermique.

donc ça ne fait qu'élargir l'éventail de la question:
a quel point l'emission se fait dans le spectre de Planck, si non, selon
quelles différences (borné ? discret ? que pour certains matériaux) et
modalités (collective, statistique, ou par atome).

quant a la symmetrie absorption / emission thermique, voila que je doute
maintenant de ma comprehension de l'absorption.
Mis a part le cas où on excite une couche atomique (fluorescence /
phosphorescence / ionisation ), l'absorption ordinaire de lumière par la
matiere est bien une absorption "thermique", c'est a dire qu'aucun
electron ne change (durablement) d'état, mais qu'au final l'energie est
transférée (par quels mécanismes ?) en energie cinétique des degrés de
liberté mécaniques. right ?
Or cette absorption est completement restrainte aux bandes permises par
les couches electroniques.

Bon, mais que devient l'idee de reciprocité entre mecanismes
d'absorption et émission thermique ? car si on postule l'exacte symétrie
du mécanisme, l'émission se referait dans les bandes d'absorption (et
juste là) (selon une proba pondérée par qqchose ressemblant a la loi de
Planck, ok).
alors qu'elle se fait bien plus bas, aux temperatures ambiantes.
(j'entend l'idée de l'étalement Doppler, mais je demande à voire quant a
sa possibilité de combler les gaps entre raies, et pire, de les
extrapoler là où il n'y en a plus).

Post by Lucas Levrel

Post by robby

Post by Lucas Levrel
La théorie du corps noir étudie un rayonnement en
*équilibre thermique* avec un corps, il faut de la diffusion inélastique
pour y arriver.

c'est à dire ?

C'est-à-dire quoi ? Tu veux savoir ce qu'est la diffusion inélastique,
ou bien ?

toute ta phrase.

pour moi la notion d'équilibre sert juste a bien poser la situation
princeps, comme en thermo (pour pouvoir définir une température, ou une
pression). Et en particulier pour expliquer comment "l'etat thermique"
se retrouve reparti entre les differents degrés de liberté possible,
parcequ'il y a des echanges permanents entre-eux (quand l'équilibre a eu
le temps de se faire). (en passant, la microphysique de cet équilibrage
fait partie de ce qui m'interroge, quand il s'agit de passer des etats
mecaniques a celui des couches electroniques).

Bref, cette notion n'est que rarement opposables aux situations réelles,
il me semble Ou alors merci de preciser: en quoi (et comment) la
transparence (dans une bande spectrale) casse la microphysique
d'établissement d'un spectre de Planck ?

Quant a la diffusion inélastique, dans le contexte je ne vois pas à la
diffusion de quoi/comment tu fais allusion.

Post by Lucas Levrel

Post by robby

Post by Lucas Levrel
Les particules chargées émettent un rayonnement quand leur vitesse
change, mais pas les particules neutres il me semble.

mhh, et un dipole ?

C'est vrai que le dipôle tournant rayonne. Mais à l'échelle atomique la
rotation est quantifiée donc l'émission est discrète.

quid du dipole "dont la vitesse change", ou en fait soumis a l'agitation
de ses divers degré de liberté mécaniques ?

[Lucas Levrel]

Post by robby
a quel point l'emission se fait dans le spectre de Planck, si non, selon
quelles différences (borné ? discret ? que pour certains matériaux) et
modalités (collective, statistique, ou par atome).

Prenons un corps ayant un spectre de raies (encore le gaz :-)). La phy
stat te dit que l'intensité relative émise dans chaque raie suit la loi de
Planck (parce que la population des niveaux d'énergie suit la stat de
Boltzmann). C'est à ces fréquences que le corps est opaque. Hors des
raies, pas de transitions possibles, ni dans un sens ni dans l'autre, le
corps est transparent et n'émet pas.

Post by robby
Mis a part le cas où on excite une couche atomique (fluorescence /
phosphorescence / ionisation ), l'absorption ordinaire de lumière par la
matiere est bien une absorption "thermique", c'est a dire qu'aucun electron
ne change (durablement) d'état, mais qu'au final l'energie est transférée
(par quels mécanismes ?) en energie cinétique des degrés de liberté
mécaniques.

Il n'y a pas que les niveaux d'énergie atomiques, il y a aussi p. ex. les
niveaux de rotation et de vibration des liaisons moléculaires. Et voilà
l'Ec !

Post by robby
Bon, mais que devient l'idee de reciprocité entre mecanismes d'absorption et
émission thermique ? car si on postule l'exacte symétrie du mécanisme,

Irréversibilité, toussa...

Post by robby
l'émission se referait dans les bandes d'absorption (et juste là) (selon une
proba pondérée par qqchose ressemblant a la loi de Planck, ok).
alors qu'elle se fait bien plus bas, aux temperatures ambiantes.

Si tu dis « OK », tu ne peux pas dire « alors que ». L'émission se fait à
la température de l'émetteur. Ta voiture au soleil n'est pas à la
température du Soleil, donc ne réémet pas dans la même partie du spectre !

Post by robby
(j'entend l'idée de l'étalement Doppler, mais je demande à voire quant a sa
possibilité de combler les gaps entre raies, et pire, de les extrapoler là où
il n'y en a plus).

Il y en a (cf plus haut).

Post by robby

Post by Lucas Levrel

Post by robby

Post by Lucas Levrel
La théorie du corps noir étudie un rayonnement en *équilibre
thermique* avec un corps, il faut de la diffusion inélastique pour
y arriver.

pour moi la notion d'équilibre sert juste a bien poser la situation princeps,
comme en thermo (pour pouvoir définir une température, ou une pression). Et
en particulier pour expliquer comment "l'etat thermique" se retrouve reparti
entre les differents degrés de liberté possible, parcequ'il y a des echanges
permanents entre-eux (quand l'équilibre a eu le temps de se faire). (en
passant, la microphysique de cet équilibrage fait partie de ce qui
m'interroge, quand il s'agit de passer des etats mecaniques a celui des
couches electroniques).
Bref, cette notion n'est que rarement opposables aux situations réelles, il
me semble

?

Post by robby
Ou alors merci de preciser: en quoi (et comment) la transparence
(dans une bande spectrale) casse la microphysique d'établissement d'un
spectre de Planck ?

Transparent = pas d'interaction, pas d'échange d'énergie, pas
d'équipartition...

Post by robby
Quant a la diffusion inélastique, dans le contexte je ne vois pas à la
diffusion de quoi/comment tu fais allusion.

La diffusion des photons par la matière, pour que l'équipartition
s'établisse.

Post by robby

Post by Lucas Levrel

Post by robby

Post by Lucas Levrel
Les particules chargées émettent un rayonnement quand leur vitesse
change, mais pas les particules neutres il me semble.

mhh, et un dipole ?

C'est vrai que le dipôle tournant rayonne. Mais à l'échelle atomique la
rotation est quantifiée donc l'émission est discrète.

quid du dipole "dont la vitesse change", ou en fait soumis a l'agitation de
ses divers degré de liberté mécaniques ?

C'est bien de ça que je parle. Vibration : dipôle oscillant ; rotation :
égale à la superposition de deux vibrations en quadrature. À l'échelle
macroscopique ce sont des antennes. À l'échelle microscopique ils ont des
niveaux d'énergie quantifiés (=> spectre de raies).

[robby]

Post by Lucas Levrel
Prenons un corps ayant un spectre de raies

il y a des corps qui ont un spectre autre que de raies ?

Post by Lucas Levrel
Il n'y a pas que les niveaux d'énergie atomiques, il y a aussi p. ex.
les niveaux de rotation et de vibration des liaisons moléculaires. Et
voilà l'Ec !

evidemment ! je parle explicitement de ça depuis le post 1.
La question etait: comment ça se tranfere de l'un a l'autre (en plus de
la question d'emission elle meme).

Post by Lucas Levrel
Si tu dis « OK », tu ne peux pas dire « alors que ». L'émission se fait
à la température de l'émetteur. Ta voiture au soleil n'est pas à la
température du Soleil, donc ne réémet pas dans la même partie du spectre !

evidences again.
La contradiction pointée, c'est que je n'arrive pas a recoller plusieurs
éléments, notamment celui-ci:

est-on d'accord que les raies ne descendent pas tres bas en frequence ?
(au moins dans les cas ordinaires)
Des lors, comment la matiere arrive a rayonner dans l'IR lointain ?

Post by Lucas Levrel

Post by robby
(j'entend l'idée de l'étalement Doppler, mais je demande à voire quant
a sa possibilité de combler les gaps entre raies, et pire, de les
extrapoler là où il n'y en a plus).

Il y en a (cf plus haut).

pas vu.

Post by Lucas Levrel

Post by robby
Ou alors merci de preciser: en quoi (et comment) la transparence (dans
une bande spectrale) casse la microphysique d'établissement d'un
spectre de Planck ?

Transparent = pas d'interaction, pas d'échange d'énergie, pas
d'équipartition...

dans une bande. compensé par ce qu'il se passe dans la bande d'a coté.
(rien n'est transparent des ondes radios à l'UV lointain, que je sache).

Post by Lucas Levrel

Post by robby
Quant a la diffusion inélastique, dans le contexte je ne vois pas à la
diffusion de quoi/comment tu fais allusion.

La diffusion des photons par la matière, pour que l'équipartition
s'établisse.

je ne vois toujours pas le rapport avec ce dont on parle (emission
thermique)
Ni ici, de quelle equipartition tu parle (le mot m'evoque plutot
l'equilibre de l'Ec a travers les divers degrés de liberté mécaniques,
visiblement c'est pas de ça dont tu parles).

[Lucas Levrel]

Post by robby

Post by Lucas Levrel
Prenons un corps ayant un spectre de raies

il y a des corps qui ont un spectre autre que de raies ?

Les (semi-)conducteurs.

Post by robby

Post by Lucas Levrel
Il n'y a pas que les niveaux d'énergie atomiques, il y a aussi p. ex.
les niveaux de rotation et de vibration des liaisons moléculaires. Et
voilà l'Ec !

evidemment ! je parle explicitement de ça depuis le post 1.
La question etait: comment ça se tranfere de l'un a l'autre (en plus de la
question d'emission elle meme).

De quoi à quoi ?
- des niveaux atomiques aux niveaux de rotation & vibration ? Non, ce
n'était pas la question initiale.
- de l'Ec aux niveaux de rotation et de vibration ? La rotation et la
vibration, c'*est* de l'Ec (et de l'Ep)

Post by robby

Post by Lucas Levrel
Si tu dis « OK », tu ne peux pas dire « alors que ». L'émission se fait
à la température de l'émetteur. Ta voiture au soleil n'est pas à la
température du Soleil, donc ne réémet pas dans la même partie du spectre !

evidences again.
La contradiction pointée, c'est que je n'arrive pas a recoller plusieurs
est-on d'accord que les raies ne descendent pas tres bas en frequence ? (au
moins dans les cas ordinaires)

Non, il y en a : celles des oscillateurs « mécaniques » moléculaires. Tu
as oublié le principe du four à micro-ondes ?

Post by robby

Post by Lucas Levrel

Post by robby
Ou alors merci de preciser: en quoi (et comment) la transparence (dans
une bande spectrale) casse la microphysique d'établissement d'un
spectre de Planck ?

Transparent = pas d'interaction, pas d'échange d'énergie, pas
d'équipartition...

dans une bande. compensé par ce qu'il se passe dans la bande d'a coté.

Le spectre de Planck est continu, s'il y a un trou il y a un trou, en quoi
cela serait-il compensé par l'opacité à d'autres fréquences ?

Post by robby

Post by Lucas Levrel
La diffusion des photons par la matière, pour que l'équipartition
s'établisse.

je ne vois toujours pas le rapport avec ce dont on parle (emission thermique)

Ben c'est toi qui a demandé :
---
Bon, mais que devient l'idee de reciprocité entre mecanismes d'absorption
et émission thermique ? car si on postule l'exacte symétrie du mécanisme,
l'émission se referait dans les bandes d'absorption (et juste là) (selon
une proba pondérée par qqchose ressemblant a la loi de Planck, ok). alors
qu'elle se fait bien plus bas, aux temperatures ambiantes.
---

Post by robby
Ni ici, de quelle equipartition tu parle (le mot m'evoque plutot l'equilibre
de l'Ec a travers les divers degrés de liberté mécaniques, visiblement c'est
pas de ça dont tu parles).

Il n'y a pas que l'Ec dans la vie. L'équipartition concerne tous les
degrés de liberté de toutes les composantes d'un système, y compris le
champ ÉM.

[florentis]

Post by Lucas Levrel
Il n'y a pas que l'Ec dans la vie. L'équipartition concerne tous les
degrés de liberté de toutes les composantes d'un système, y compris le
champ ÉM.

Il me semblait que le principe de l'équipartition était faux et que
c'est ce qui avait justement posé problème à l'orée du XXe siècle.

[robby]

Post by Lucas Levrel

Post by robby
est-on d'accord que les raies ne descendent pas tres bas en frequence
? (au moins dans les cas ordinaires)

Non, il y en a : celles des oscillateurs « mécaniques » moléculaires. Tu
as oublié le principe du four à micro-ondes ?

Bon écoute, c'est gentil de faire l'effort de répondre, je comprend que
ça prenne un peu d'énergie, mais si c'est pour être allusif ou pour
comprendre de travers, ça ne fait pas avancer vite, et au final ça te
coute plus d'efforts. En moins agréable pour nous deux.

le micro-onde. si ça a un rapport avec la question thermique, c'est que
tu ne parles du mode d'excitation, mais de comment ça restitue de la
chaleur. Pour moi en gros c'est l'axe des molecules d'eau qui est
secoué, excitation qui se dissipe sur les autre degrés de liberté
mécanique. Bref je ne vois pas le rapport avec les raies d'absorption
des couches electroniques. (sauf si ça se base justement sur les points
que j'ignore et pour lesquels je demande de l'info).

Par ailleurs est-ce qu'il s'agit bien d'un point pertinent par rapport a
la question "comment la matière usuelle arrive a rayonner a température
ambiante, dans l'IR lointain, via les seules raies d'emission de ses
couches electroniques" ?

Post by Lucas Levrel
Le spectre de Planck est continu, s'il y a un trou il y a un trou, en
quoi cela serait-il compensé par l'opacité à d'autres fréquences ?

en reception, parcequ'une fois transformée en Ec, c'est agnostique à la
frequence excitatrice.
En emission: bah justement, je ne comprend pas le detail de la partie
emission, c'est ce que j'interroge.

Post by Lucas Levrel

Post by robby

Post by Lucas Levrel
La diffusion des photons par la matière, pour que l'équipartition
s'établisse.

je ne vois toujours pas le rapport avec ce dont on parle (emission thermique)

---
Bon, mais que devient l'idee de reciprocité entre mecanismes
d'absorption et émission thermique ? car si on postule l'exacte symétrie
du mécanisme, l'émission se referait dans les bandes d'absorption (et
juste là) (selon une proba pondérée par qqchose ressemblant a la loi de
Planck, ok). alors qu'elle se fait bien plus bas, aux temperatures
ambiantes.
---

je ne vois toujours pas le rapport avec la diffusion de la lumiere par
la matiere. ou alors tu veux peut-etre dire autre chose par "diffusion
des photons".

Post by Lucas Levrel

Post by robby
Ni ici, de quelle equipartition tu parle (le mot m'evoque plutot
l'equilibre de l'Ec a travers les divers degrés de liberté mécaniques,
visiblement c'est pas de ça dont tu parles).

Il n'y a pas que l'Ec dans la vie. L'équipartition concerne tous les
degrés de liberté de toutes les composantes d'un système, y compris le
champ ÉM.

oui, puisqu'il y a echange reciproque entre temperature au sens Ec et
temperature au sens rayonnement, il y a equilibre. (je n'ai jamais vu
cela compté en mecastat comme un degré de liberté, celà dit). ça reste
une notion globale: meme si un spectre n'a pas du tout une tete
Plankesque, il n'en a pas moins une energie et une temperature
equivalente. bref, la tete spectrale de la transduction entre Ec et
champs EM ne me semble pas un obstacle, du moment qu'il peut y avoir
transduction par endroits.

[Lucas Levrel]

Post by Lucas Levrel

Post by robby
est-on d'accord que les raies ne descendent pas tres bas en frequence
? (au moins dans les cas ordinaires)

Non, il y en a : celles des oscillateurs « mécaniques » moléculaires. Tu
as oublié le principe du four à micro-ondes ?

Bon écoute, c'est gentil de faire l'effort de répondre, je comprend que ça
prenne un peu d'énergie, mais si c'est pour être allusif ou pour comprendre
de travers, ça ne fait pas avancer vite, et au final ça te coute plus
d'efforts. En moins agréable pour nous deux.

Désolé pour la méprise. Tu peux donc te contenter de la première phrase de
ma réponse, et voici un peu de lecture trouvée au pif, ça te donnera
peut-être un point de départ :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Spectroscopie_rotationnelle-vibrationnelle

le micro-onde. si ça a un rapport avec la question thermique, c'est que tu ne
parles du mode d'excitation, mais de comment ça restitue de la chaleur. Pour
moi en gros c'est l'axe des molecules d'eau qui est secoué, excitation qui se
dissipe sur les autre degrés de liberté mécanique. Bref je ne vois pas le
rapport avec les raies d'absorption des couches electroniques.

Je pense l'avoir déjà dit (mais je peux me tromper) : il n'y a pas que les
« couches électroniques », si tu entends par là les niveaux d'énergie
atomiques ; évidemment les molécules tiennent par les liaisons covalentes,
donc ultimement on pourrait dire que tous les niveaux d'énergie des
molécules sont « électroniques ».

je ne vois toujours pas le rapport avec la diffusion de la lumiere par la
matiere. ou alors tu veux peut-etre dire autre chose par "diffusion des
photons".

Comme j'ai dit au départ, diffusion /inélastique/, c'est-à-dire qui change
la longueur d'onde du rayonnement diffusé. Rien à voir avec la diffusion
en optique géométrique si c'est à ça que tu penses (c'est de la diffusion
élastique).

Post by Lucas Levrel
Il n'y a pas que l'Ec dans la vie. L'équipartition concerne tous les
degrés de liberté de toutes les composantes d'un système, y compris le
champ ÉM.

oui, puisqu'il y a echange reciproque entre temperature au sens Ec et
temperature au sens rayonnement, il y a equilibre. (je n'ai jamais vu cela
compté en mecastat comme un degré de liberté, celà dit).

Pour démontrer le spectre de Planck, on considère (peut considérer) une
cavité rectangulaire, on écrit ses modes ÉM propres, leur énergie est
quadratique avec leur amplitude donc ils se comportent comme des
oscillateurs harmoniques, on leur applique l'équipartition. Cf. Diu
chapitre VI partie III, notamment la note 84 p. 828.

ça reste une notion globale: meme si un spectre n'a pas du tout une tete
Plankesque, il n'en a pas moins une energie et une temperature
equivalente. bref, la tete spectrale de la transduction entre Ec et
champs EM ne me semble pas un obstacle, du moment qu'il peut y avoir
transduction par endroits.

Si par exemple un rayonnement jaune traverse une vapeur de sodium, il n'y
a pas d'échange énergétique possible ; il n'est pas possible de chauffer
cette matière avec ce rayonnement, les « températures équivalentes » ne
relaxent pas vers une valeur commune. Mais je pense qu'on dérive de la
question initiale. Vois la réf. ci-dessus et après on repartira sur une
question précise si besoin.

[robby]

Post by Lucas Levrel
https://fr.wikipedia.org/wiki/Spectroscopie_rotationnelle-vibrationnelle

bon, mais comment on emet un photon, avec ça ?

Post by Lucas Levrel
Je pense l'avoir déjà dit (mais je peux me tromper) : il n'y a pas que
les « couches électroniques », si tu entends par là les niveaux
d'énergie atomiques ; évidemment les molécules tiennent par les liaisons
covalentes, donc ultimement on pourrait dire que tous les niveaux
d'énergie des molécules sont « électroniques ».

bin puisqu'on s'interesse a l'emission thermique, je m'interesse à ce
qui en dernier ressort peut envoyer des photons (puis ensuite, à comment
ça a transducté entre l'E R.V. et ce truc capable d'emettre).

bon cela dit je maitrise moins ce que deviennent les couches
electroniques hors des atomes isolés et comment ça impacte les raies
d'emission.

Post by Lucas Levrel

Post by robby
je ne vois toujours pas le rapport avec la diffusion de la lumiere par
la matiere. ou alors tu veux peut-etre dire autre chose par "diffusion
des photons".

Comme j'ai dit au départ, diffusion /inélastique/, c'est-à-dire qui
change la longueur d'onde du rayonnement diffusé.

en absorption, je comprend que ça permet a un photon mal ajusté
d'exciter quand meme une couche electronique, le reste repartant en un
photon de + basse frequence (c'est bien de ça dont tu parles ?).

Par contre dans le sens de l'emission, est-ce que ça peut jouer dans
l'autre sens, et "enrichir" un photon qui passait par là, et serait donc
de plus forte energie que la raie ?
(j'essaie de deviner ce que tu cherche a dire, mais peut etre que
j'infere faux, hein).

Post by Lucas Levrel
Si par exemple un rayonnement jaune traverse une vapeur de sodium, il
n'y a pas d'échange énergétique possible ; il n'est pas possible de
chauffer cette matière avec ce rayonnement,

ok. reciproquement, ça veut dire qu'il y a probablement des gaz qui ont
du mal a refroidir.
(il me semble que c'est par ex le probleme de l'hydrogene dans les
nebuleuses en effondrement, s'il n'est pas enrichi en poussières).

[Lucas Levrel]

Post by robby

Post by Lucas Levrel
https://fr.wikipedia.org/wiki/Spectroscopie_rotationnelle-vibrationnelle

bon, mais comment on emet un photon, avec ça ?

Post by Lucas Levrel
Je pense l'avoir déjà dit (mais je peux me tromper) : il n'y a pas que
les « couches électroniques », si tu entends par là les niveaux
d'énergie atomiques ; évidemment les molécules tiennent par les liaisons
covalentes, donc ultimement on pourrait dire que tous les niveaux
d'énergie des molécules sont « électroniques ».

bin puisqu'on s'interesse a l'emission thermique, je m'interesse à ce qui en
dernier ressort peut envoyer des photons (puis ensuite, à comment ça a
transducté entre l'E R.V. et ce truc capable d'emettre).
bon cela dit je maitrise moins ce que deviennent les couches electroniques
hors des atomes isolés et comment ça impacte les raies d'emission.

Si je comprends bien, tu cherches l'équation différentielle couplant les
fonctions d'ondes de la matière (électrons et noyaux) et le champ
ÉM, tous dépendants du temps, qui explique que les oscillations de la
matière décroissent et celles du champ augmentent. À priori c'est la même
que celle qui explique le processus inverse d'absorption.

Tu connais une telle équa diff pour les transitions d'un atome isolé ? Par
exemple, comment l'électron d'un atome d'hydrogène qui transite de la
couche 2s à la couche 1s émet un paquet d'onde ÉM d'énergie totale 3/4*R_H
?

Post by robby

Post by Lucas Levrel
Comme j'ai dit au départ, diffusion /inélastique/, c'est-à-dire qui
change la longueur d'onde du rayonnement diffusé.

en absorption, je comprend que ça permet a un photon mal ajusté d'exciter
quand meme une couche electronique, le reste repartant en un photon de +
basse frequence (c'est bien de ça dont tu parles ?).

Oui.

Post by robby
Par contre dans le sens de l'emission, est-ce que ça peut jouer dans l'autre
sens, et "enrichir" un photon qui passait par là, et serait donc de plus
forte energie que la raie ?

Oui, mais évidemment la probabilité est infime à basse T car il faut que
l'atome/la molécule soit dans un état excité au moment où le photon
arrive.

Post by robby
ok. reciproquement, ça veut dire qu'il y a probablement des gaz qui ont du
mal a refroidir.
(il me semble que c'est par ex le probleme de l'hydrogene dans les nebuleuses
en effondrement, s'il n'est pas enrichi en poussières).

C'est sûr que s'il n'y a pas de boîte avec des parois pour « ramener les
atomes à la raison », c'est dur.

[robby]

Post by Lucas Levrel

Post by robby
bin puisqu'on s'interesse a l'emission thermique, je m'interesse à ce
qui en dernier ressort peut envoyer des photons (puis ensuite, à
comment ça a transducté entre l'E R.V. et ce truc capable d'emettre).
bon cela dit je maitrise moins ce que deviennent les couches
electroniques hors des atomes isolés et comment ça impacte les raies
d'emission.

Si je comprends bien, tu cherches l'équation différentielle couplant les
fonctions d'ondes de la matière (électrons et noyaux) et le champ ÉM,

non, je ne cherche pas a rebâtir toute la physique concernée équation
par équation (ça prendrait des mois a plein temps), je cherche juste à
en comprendre les conclusions, les faits et principes, permettant de
reconstituer une "histoire" cohérente, avec les bonnes notions, sans
trou. Bref, me (re?)faire une compréhension complète et sans trou à
partir des bribes que j'ai entre la notion d'emission en raies par les
couches electroniques des atomes isolés et la notion de spectre continu
de corps noir.

Vos diverses réponses apportent des pièces de puzzle, (en espérant que
toutes soit justes, et qu'il n'y soit pas trop glissées de pièces
d'autres puzzles :-) ), mais il y a encore du boulot avant d'en faire
une vision claire unifiée.
(je suis surpris qu'il n'y ait rien dans wikipedia la dessus, mais j'ai
peut etre pas cherché la ou il fallait).

Post by Lucas Levrel
tous dépendants du temps, qui explique que les oscillations de la
matière décroissent et celles du champ augmentent.

mais il me manque toujours
- comment se fait le passage de l'oscillation de matiere à l'excitation
du truc qui va emettre un photon
- au final, qu'est-ce qui emet, si ça n'est pas une couche electronique ?

sinon pour revenir a un vieux point: aux temperatures ordinaires, est-ce
que Doppler floute significativement les bandes d'emissions (comme
certain l'ont dit), ou est-ce que ça reste marginal dans l'explication
(i.e., on a toujours des bandes tres différentiées).

Post by Lucas Levrel

Post by robby
Par contre dans le sens de l'emission, est-ce que ça peut jouer dans
l'autre sens, et "enrichir" un photon qui passait par là, et serait
donc de plus forte energie que la raie ?

Oui, mais évidemment la probabilité est infime à basse T car il faut que
l'atome/la molécule soit dans un état excité au moment où le photon arrive.

donc ça n'est pas LE mécanisme qui transducte entre agitation et
émission, alors

Post by Lucas Levrel

Post by robby
ok. reciproquement, ça veut dire qu'il y a probablement des gaz qui
ont du mal a refroidir.
(il me semble que c'est par ex le probleme de l'hydrogene dans les
nebuleuses en effondrement, s'il n'est pas enrichi en poussières).

C'est sûr que s'il n'y a pas de boîte avec des parois pour « ramener les
atomes à la raison », c'est dur.

que changerait la boite ?
Par ailleur une nébuleuse, c'est vaste, il se passerait des années avant
que le photon émis revienne, alors que ceux émis par tous les atomes
frères autour lui ressemblent beaucoup.

[Lucas Levrel]

Vos diverses réponses apportent des pièces de puzzle, (en espérant que toutes
soit justes, et qu'il n'y soit pas trop glissées de pièces d'autres puzzles
:-) ), mais il y a encore du boulot avant d'en faire une vision claire
unifiée.

La physique hélas n'est pas un ensemble de puzzles mais une longue frise
:-)
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sinon pour revenir a un vieux point: aux temperatures ordinaires, est-ce que
Doppler floute significativement les bandes d'emissions (comme certain l'ont
dit), ou est-ce que ça reste marginal dans l'explication (i.e., on a toujours
des bandes tres différentiées).

Le facteur Doppler c'est 1±v/c. v≈500 m/s => v/c≈10⁻⁶

Post by Lucas Levrel
C'est sûr que s'il n'y a pas de boîte avec des parois pour « ramener les
atomes à la raison », c'est dur.

que changerait la boite ?

La boîte ce sont des atomes, donc il y aurait des collisions et donc
transfert d'Ec => équipartition. Le gaz se mettrait à la température de la
boîte mécaniquement, pas radiativement.

[robby]

Post by Lucas Levrel
La physique hélas n'est pas un ensemble de puzzles mais une longue frise
:-)
http://www.mcescher.com/wp-content/uploads/2013/10/LW446-MC-Escher-Metamorphosis-III-1967-19681.jpg

il y a des couplages moins forts que d'autre.
Si on vient me glisser de la physique nucléaire ou exotique au milieu de
ces considérations "interactions lumière-chaleur-matière de la vie de tt
les jours" :-)

Post by Lucas Levrel
Le facteur Doppler c'est 1±v/c. v≈500 m/s => v/c≈10⁻⁶

ok. donc une raie Hα a 0.6 microns, elle serait floutée d'un
millionniemme de micron ?
Auquel cas c'est pas Doppler qui cause un spectre continue :-)
(contrairement a ce que 2 personnes ont évoqué)

[Michel Talon]

Post by robby

Post by Lucas Levrel
La physique hélas n'est pas un ensemble de puzzles mais une longue frise
:-)
http://www.mcescher.com/wp-content/uploads/2013/10/LW446-MC-Escher-Metamorphosis-III-1967-19681.jpg

il y a des couplages moins forts que d'autre.
Si on vient me glisser de la physique nucléaire ou exotique au milieu de
ces considérations "interactions lumière-chaleur-matière de la vie de tt
les jours" :-)

Post by Lucas Levrel
Le facteur Doppler c'est 1±v/c. v≈500 m/s => v/c≈10⁻⁶

ok. donc une raie Hα a 0.6 microns, elle serait floutée d'un
millionniemme de micron ?
Auquel cas c'est pas Doppler qui cause un spectre continue :-)
(contrairement a ce que 2 personnes ont évoqué)

Voici encore une référence qyui parle de Doppler en connexion avec ce
problème:

http://www.applet-magic.com/blackbody.htm

If the impinging radiation had to have exactly the wavelength of the
discrete spectral lines there would not be much interaction between the
radiation an the molecules.

The spectrum is modified by the motion of the molecules. The Doppler
effect is the modification of the perceived frequency of radiation due
to the motion of the molecule

Quelque chose de très détaillé sur le sujet

https://www.princeton.edu/cefrc/Files/2013%20Lecture%20Notes/Hanson/pLecture6.pdf

En général tu peux regarder Google avec
Doppler line shape

et tu verras que Doppler est un mécanisme tout à fait significatif à
haute température (et c'est bien de ça qu'on parle).

[Lucas Levrel]

et tu verras que Doppler est un mécanisme tout à fait significatif à haute
température (et c'est bien de ça qu'on parle).

Fabrice parle (aussi) de température ambiante il me semble.

[robby]

Post by Michel Talon
et tu verras que Doppler est un mécanisme tout à fait significatif à
haute température (et c'est bien de ça qu'on parle).

Non, je parle de temperatures ambiantes, où Planck peak dans l'IR, voire
l'IR lointain.

( A moins que tu veuille dire "haut" au sens de "loin de 0K".)

[Michel Talon]

Post by robby
Non, je parle de temperatures ambiantes, où Planck peak dans l'IR, voire
l'IR lointain.

Dans ce cas il y a aussi l'élargissement "naturel", dont l'explication,
je crois, est qu'un état excité retombe dans le fondamental avec une loi
en exp(-t/T), ce qui induit une largeur sur la transformée de Fourier
de exp(i omega t -t/T). C'est justement pour ça que les lasers ont un
spectre plus monochromatique car ils font appel à l'émission stimulée et
non spontanée. Bref dans les parois du corps noir tu as une quantité
monstrueuse d'oscillateurs, dont beaucoup couplés au champ
électromagnétique (par exemple une molécule ayant un dipôle naturel)
chacun ayant un spectre quantifié mais avec différents mécanismes
d'élargissement, tous à la même température à l'équilibre thermique.
Ce qui assure l'équilibre ce sont les échanges de photons, phonons, etc.

[robby]

Post by Michel Talon
Dans ce cas il y a aussi l'élargissement "naturel", dont l'explication,
je crois, est qu'un état excité retombe dans le fondamental avec une loi
en exp(-t/T), ce qui induit une largeur sur la transformée de Fourier
de exp(i omega t -t/T).

interessant. mais, tu parle de délai au bout duquel une transition se
refait brutalement, ou de la durée de la transition elle meme (qui n'est
pas instannée, d'où la longueur du photon) ?
Dans le second cas, je comprend bien, mais dans le premier, je ne vois
pas comment ça influence les longueurs d'onde émises.

Post by Michel Talon
Bref dans les parois du corps noir tu as une quantité
monstrueuse d'oscillateurs, dont beaucoup couplés au champ
électromagnétique (par exemple une molécule ayant un dipôle naturel)
chacun ayant un spectre quantifié mais avec différents mécanismes
d'élargissement, tous à la même température à l'équilibre thermique.
Ce qui assure l'équilibre ce sont les échanges de photons, phonons, etc.

je comprend l'idée, mais je retombe sur ma boite temporairement
manquante de "qu'est-ce qui peut emettre un photon".
( mais j'ai des posts en retard - je les lis avec minutie, aux moments
où je peux me concentrer :-) ).

[Michel Talon]

Post by robby

Post by Michel Talon
et tu verras que Doppler est un mécanisme tout à fait significatif à
haute température (et c'est bien de ça qu'on parle).

Non, je parle de temperatures ambiantes, où Planck peak dans l'IR, voire
l'IR lointain.
( A moins que tu veuille dire "haut" au sens de "loin de 0K".)

En relation avec ça tu seras intéressé de regarder la théorie célèbre de
Einstein
https://en.wikipedia.org/wiki/Einstein_coefficients

[val]

Post by robby

Post by Lucas Levrel
Prenons un corps ayant un spectre de raies

il y a des corps qui ont un spectre autre que de raies ?

En émission on peut avoir une conversion de l'énergie absorbée vers les
niveaux rovibrationnels avec disparition des raies de fluorescence si la
redistribution vers les niveaux vibrationnels est plus rapide (IVR :
Intramolecular Vibrational energy Redistribution). C'est souvent le cas
pour les "grosses" molécules où l'IVR peut être très efficace.

[robby]

Post by val

Post by robby

Post by Lucas Levrel
Prenons un corps ayant un spectre de raies

il y a des corps qui ont un spectre autre que de raies ?

En émission on peut avoir une conversion de l'énergie absorbée vers les
niveaux rovibrationnels avec disparition des raies de fluorescence si la
Intramolecular Vibrational energy Redistribution). C'est souvent le cas
pour les "grosses" molécules où l'IVR peut être très efficace.

donc "en reception" plutot qu'emission, right ?

microphysiquement parlant, comment se passe cette redistribution ? en
gros, il y a un "choix" entre ce que l'energie passe en recul mecanique
ou en niveau d'energie electronique ?

( et du coup, quel rapport avec la question que tu cite "il y a des
corps qui ont un spectre autre que de raies ? " ? )

[Maboule]

Post by robby

Post by val

Post by robby

Post by Lucas Levrel
Prenons un corps ayant un spectre de raies

il y a des corps qui ont un spectre autre que de raies ?

En émission on peut avoir une conversion de l'énergie absorbée vers les
niveaux rovibrationnels avec disparition des raies de fluorescence si la
Intramolecular Vibrational energy Redistribution). C'est souvent le cas
pour les "grosses" molécules où l'IVR peut être très efficace.

donc "en reception" plutot qu'emission, right ?
microphysiquement parlant, comment se passe cette redistribution ? en
gros, il y a un "choix" entre ce que l'energie passe en recul mecanique
ou en niveau d'energie electronique ?
( et du coup, quel rapport avec la question que tu cite "il y a des
corps qui ont un spectre autre que de raies ? " ? )

Euh... Ya pas de spectres continus ? Il est fait comment le spectre de
corps noir ?

[jc_lavau]

Post by Maboule

Post by robby

Post by val

Post by robby

Post by Lucas Levrel
Prenons un corps ayant un spectre de raies

il y a des corps qui ont un spectre autre que de raies ?

En émission on peut avoir une conversion de l'énergie absorbée vers les
niveaux rovibrationnels avec disparition des raies de fluorescence si la
Intramolecular Vibrational energy Redistribution). C'est souvent le cas
pour les "grosses" molécules où l'IVR peut être très efficace.

donc "en reception" plutot qu'emission, right ?
microphysiquement parlant, comment se passe cette redistribution ? en
gros, il y a un "choix" entre ce que l'energie passe en recul mecanique
ou en niveau d'energie electronique ?
( et du coup, quel rapport avec la question que tu cite "il y a des
corps qui ont un spectre autre que de raies ? " ? )

Euh... Ya pas de spectres continus ? Il est fait comment le spectre de
corps noir ?

N'hésite pas à en donner une expérience fine.
Ce spectre n'existe à l'état parfait que dans la théorie. La théorie
est bien moins chère avec corps noir que sans.

[Maboule]

Post by jc_lavau

Post by Maboule
Euh... Ya pas de spectres continus ? Il est fait comment le spectre de
corps noir ?

N'hésite pas à en donner une expérience fine.
Ce spectre n'existe à l'état parfait que dans la théorie. La théorie
est bien moins chère avec corps noir que sans.

Voila quelques informations sur les spectres en général et en
particulier les spectres continus:
http://www.fmarchand67.com/documents/2nde/2ndeP2/2ndeP2SP2/2ndeP2SP2Ch9/2ndeP2SP2ch9T2-cours_ch9_spectres.pdf

[robby]

Post by Maboule
Euh... Ya pas de spectres continus ? Il est fait comment le spectre de
corps noir ?

toi, tu n'as pas trop suivi la discussion :-)

une de mes interrogations, c'etait justement: d'un coté on a le corps
noir continu, de l'autre les atomes qui ont des raies d'émission,
comment on recole tout ça ensemble ?

[val]

Post by robby

Post by val

Post by robby

Post by Lucas Levrel
Prenons un corps ayant un spectre de raies

il y a des corps qui ont un spectre autre que de raies ?

En émission on peut avoir une conversion de l'énergie absorbée vers les
niveaux rovibrationnels avec disparition des raies de fluorescence si la
Intramolecular Vibrational energy Redistribution). C'est souvent le cas
pour les "grosses" molécules où l'IVR peut être très efficace.

donc "en reception" plutot qu'emission, right ?
microphysiquement parlant, comment se passe cette redistribution ? en
gros, il y a un "choix" entre ce que l'energie passe en recul mecanique
ou en niveau d'energie electronique ?

En résumé : d'autres états de même énergie sont accessibles à la
molécule excitée.

Le choix est entre rester sur le niveau électronique excité initial avec
désexcitation par fluorescence à la même longueur d'onde (ou même plus
souvent par collision) ou bien de convertir cette énergie en excitant des
quanta internes de vibration/rotation. Il y a beaucoup de possibilités,
l'état électronique peut passer de l'état singlet à triplet
(intersystem crossing), la molécule peut aussi se dissocier s'il y a trop
de quanta de vibration sur une liaison donnée à un moment donnée de la
dynamique (c'est en général la liaison la plus faible qui lache), il peut
y avoir émission d'un photon IR pour stabiliser la molécule... C'est une
dynamique très riche (je ne parle que des gaz, je ne connais pas les
autres cas).

Post by robby
( et du coup, quel rapport avec la question que tu cite "il y a des
corps qui ont un spectre autre que de raies ? " ? )

Eh bien le rapport c'est que les raies d'émission disparaissent dans
certains cas (collisions, dissociation, quasi-continuum des vibrations...)

[Lucas Levrel]

Post by val

Post by robby

Post by val
En émission on peut avoir une conversion de l'énergie absorbée vers
les niveaux rovibrationnels avec disparition des raies de fluorescence
si la redistribution vers les niveaux vibrationnels est plus rapide
(IVR : Intramolecular Vibrational energy Redistribution). C'est
souvent le cas pour les "grosses" molécules où l'IVR peut être très
efficace.

( et du coup, quel rapport avec la question que tu cite "il y a des
corps qui ont un spectre autre que de raies ? " ? )

Eh bien le rapport c'est que les raies d'émission disparaissent dans
certains cas (collisions, dissociation, quasi-continuum des vibrations...)

Pour les petites molécules on voit que le spectre rovibrationnel contient
des « paquets de raies proches ». Plus il y a de liaisons covalentes, plus
il y a de paquets, et ça finit par former un ensemble quasi-continu.

C'est un peu comme l'étude théorique élémentaire des bandes dans un métal
: on commence par une chaîne de N oscillateurs couplés, ça possède N
niveaux, et quand N tend vers une valeur macroscopique, ça devient un
continuum.

[val]

Post by Lucas Levrel
C'est un peu comme l'étude théorique élémentaire des bandes dans un métal
: on commence par une chaîne de N oscillateurs couplés, ça possède N
niveaux, et quand N tend vers une valeur macroscopique, ça devient un
continuum.

Oui, pour la partie "électronique" du spectre, et pour la partie
vibrationnelle le nombre d'états devient vite "explosif" même pour une
molécule isolée. Par exemple avec un photon bleu (3eV) absorbé par une
molécule de 12 atomes on va avoir un nombre d'états accessibles
gigantesque. Si on prend une fréquence de vibration moyenne de 1000cm-1,
soit 0.125 eV on trouve 24 quanta à distribuer sur 3*N-6 = 30 vibrations
(et leurs harmoniques), soit un nombre d'états possibles d'environ 30^24 =
1e35 (en négligeant les permutations dont je laisse le calcul au lecteur
;) . Ça grimpe très vite !

[robby]

Post by val
Oui, pour la partie "électronique" du spectre, et pour la partie
vibrationnelle le nombre d'états devient vite "explosif" même pour une
molécule isolée. Par exemple avec un photon bleu (3eV) absorbé par une
molécule de 12 atomes on va avoir un nombre d'états accessibles
gigantesque.

euh mais quid du point de vue de l'émission (et du spectre thermique ?)

je ne comprend pas, dans ces cas là qu'est-ce qui emet le photon ?

[val]

Post by robby

Post by val
Oui, pour la partie "électronique" du spectre, et pour la partie
vibrationnelle le nombre d'états devient vite "explosif" même pour une
molécule isolée. Par exemple avec un photon bleu (3eV) absorbé par une
molécule de 12 atomes on va avoir un nombre d'états accessibles
gigantesque.

euh mais quid du point de vue de l'émission (et du spectre thermique ?)
je ne comprend pas, dans ces cas là qu'est-ce qui emet le photon ?

La molécule excitée vibrationnellement peut émettre des photons. Mais à
la pression ambiante il y a beaucoup plus de chances qu'elle se désexcite
par collisions. Je n'ai plus trop ça en tête mais la fréquence de
collision est typiquement de l'ordre de 10^10 s-1 à la pression
atmosphérique il me semble, alors que la désexcitation vibrationnelle
c'est seulement 10^3 s-1, donc peu efficace à la pression atmosphérique.

[robby]

Post by val

Post by robby
je ne comprend pas, dans ces cas là qu'est-ce qui emet le photon ?

La molécule excitée vibrationnellement peut émettre des photons.

mais microphysiquement parlant, qu'est-ce qui emet le photon ?
Tu veux dire qu'un photon sera émis autrement que via un électron
changeant de niveau ? ( c'est l'unique voie que je connais - dans les
conditions normales - , s'il y en a d'autres qui comptent, et que c'est
la clé, c'est un trou cognitif que je dois combler ! )

Post by val
Peut... Mais...

a chaque tournure de ce genre, je ne sais pas si on m'expose une
possiblité exotique, ou s'il s'agit du mécanisme principal oeuvrant dans
le sujet (émission thermique) :-/

[jc_lavau]

Post by robby

Post by val

Post by robby
je ne comprend pas, dans ces cas là qu'est-ce qui emet le photon ?

La molécule excitée vibrationnellement peut émettre des photons.

mais microphysiquement parlant, qu'est-ce qui emet le photon ?
Tu veux dire qu'un photon sera émis autrement que via un électron
changeant de niveau ? ( c'est l'unique voie que je connais - dans les
conditions normales - , s'il y en a d'autres qui comptent, et que c'est
la clé, c'est un trou cognitif que je dois combler ! )

Un rotateur moléculaire peut perdre un quantum h d'action par cycle,
comme il en avait gagné, il émet donc à son tour le photon précédemment
capté. Polarisation rotatoire, magnétique. Domaine micro-ondes.

Excitée par capture d'un photon accordé, une molécule dont la vibration
est couplée à une asymétrie électrique (donc pas N_2 ni O_2, mais O_3,
H_2O, CO_2...) se désexcite en réémettant ce photon. Polarisation
plane, électrique. Domaine I.R. lointain. En se désexcitant, elle ne
redescend qu'au niveau h/2. L'état vibratoire de zéro est irréductible.

Complications par les collisions.

Les molécules N_2 ou O_2 non individuellement couplables EM peuvent
toujours être excitées ou se désexciter par collisions. Fugitivement,
la collision est couplable EM. Fréquence imprévisible, et de grande
largeur (inversement, le photon est bref).

[Lucas Levrel]

Post by robby

Post by val

Post by robby
je ne comprend pas, dans ces cas là qu'est-ce qui emet le photon ?

La molécule excitée vibrationnellement peut émettre des photons.

mais microphysiquement parlant, qu'est-ce qui emet le photon ?

La molécule, il vient de te dire ;-) C'est pas assez microscopique pour
toi ?

Post by robby
Tu veux dire qu'un photon sera émis autrement que via un électron changeant
de niveau ? ( c'est l'unique voie que je connais - dans les conditions
normales - , s'il y en a d'autres qui comptent, et que c'est la clé, c'est un
trou cognitif que je dois combler ! )

Je vais à nouveau (*) essayer de te retourner la question :
microphysiquement parlant, comment un électron changeant de niveau émet-il
un photon ?

(*) Tu as bouffé cette partie en répondant à mon autre message : « Tu
connais une telle équa diff pour les transitions d'un atome isolé ? Par
exemple, comment l'électron d'un atome d'hydrogène qui transite de la
couche 2s à la couche 1s émet un paquet d'onde ÉM d'énergie totale 3/4*R_H
? »

La réponse que je me fais, c'est que je ne connais pas le détail
(analytiquement parlant) de l'émission. Une molécule, comme un atome, ce
sont des noyaux baignés dans des nuages électroniques. Toutes choses
chargées, donc couplées au champ ÉM. Toute accélération de n'importe
laquelle de ces charges est susceptible de créer une radiation.

[jc_lavau]

Post by Lucas Levrel

Post by robby

Post by val

Post by robby
je ne comprend pas, dans ces cas là qu'est-ce qui emet le photon ?

La molécule excitée vibrationnellement peut émettre des photons.

mais microphysiquement parlant, qu'est-ce qui emet le photon ?

La molécule, il vient de te dire ;-) C'est pas assez microscopique pour
toi ?

Post by robby
Tu veux dire qu'un photon sera émis autrement que via un électron
changeant de niveau ? ( c'est l'unique voie que je connais - dans les
conditions normales - , s'il y en a d'autres qui comptent, et que
c'est la clé, c'est un trou cognitif que je dois combler ! )

microphysiquement parlant, comment un électron changeant de niveau
émet-il un photon ?
(*) Tu as bouffé cette partie en répondant à mon autre message : « Tu
connais une telle équa diff pour les transitions d'un atome isolé ? Par
exemple, comment l'électron d'un atome d'hydrogène qui transite de la
couche 2s à la couche 1s émet un paquet d'onde ÉM d'énergie totale
3/4*R_H ? »
La réponse que je me fais, c'est que je ne connais pas le détail
(analytiquement parlant) de l'émission. Une molécule, comme un atome, ce
sont des noyaux baignés dans des nuages électroniques. Toutes choses
chargées, donc couplées au champ ÉM. Toute accélération de n'importe
laquelle de ces charges est susceptible de créer une radiation.

Quand même relire Erwin Schrödinger 1926, Physical Review.
Malchance ou distraction, il avait omis de revenir au cadre relativiste.
La fréquence du photon émis n'était donc plus que la différence entre
n'importe quoi comme fréquence finale et n'importe quoi comme fréquence
initiale. En relativité, le zéro des énergies existe, donc les
fréquences brogliennes réelles. Le battement entre fréquences est bien
le même, mais au moins les fréquences battantes existent.

Même battement à l'absorption.

[robby]

Post by Lucas Levrel

Post by robby
mais microphysiquement parlant, qu'est-ce qui emet le photon ?

La molécule, il vient de te dire ;-) C'est pas assez microscopique pour
toi ?

non.
c'est fait de plein de choses, une molécule. un noyau, des orbitales
electroniques (elles memes diverses), des etats mecaniques divers, etc :-)

Post by Lucas Levrel
microphysiquement parlant, comment un électron changeant de niveau
émet-il un photon ?

au moins, un electron c'est une charge electrique, donc qu'une charge
electrique changeant d'energie emette un photon qui est une onde
associée à la charge electrique me semble deja plus raisonnable que "un
etat de vibration mecanique emet un photon".

et le lien entre couches electroniques et comportement de la lumière
(raies) est largement vulgarisé dès le lycée.

maintenant la micro-physique encore plus fine de comment se déroule
l'émission d'un photon lors d'une transition d'orbitale est
effectivement passionnante (Jacques l'a d'ailleur abordé ici
régulièrement), mais c'est une autre question, alors que c'est deja bien
le bordel avec celle ci.

Post by Lucas Levrel
(*) Tu as bouffé cette partie en répondant à mon autre message : « Tu
connais une telle équa diff pour les transitions d'un atome isolé ?

comme dis, je l'ai enlevé parceque mon but n'est pas de faire les maths
d'un petit morceau mais de comprendre la physique plus large, avec des
concepts et du sens dedans. les maths, ça a du sens tout a la fin quand
on a cerné un truc précis et qu'on veut le quantifier. on n'en est
vraiment pas là.

Post by Lucas Levrel
La réponse que je me fais, c'est que je ne connais pas le détail
(analytiquement parlant) de l'émission. Une molécule, comme un atome, ce
sont des noyaux baignés dans des nuages électroniques. Toutes choses
chargées, donc couplées au champ ÉM. Toute accélération de n'importe
laquelle de ces charges est susceptible de créer une radiation.

sauf que ces charges ne sont pas des petites billes orbitantes, ce sont
des nappes quantifiées. D'où la partie que j'avais bien compris, les
orbitales "isolées" et les raies leur correspondant.
Ce qui me manque, c'est tout les comportements de charges (=electron,
ok?) qui n'entrent pas dans ce moule, a forciori si c'est ce qui arrive
a emettre un spectre continu (non exotique), et si ca joue un role dans
le spectre continu de Planck.

[Lucas Levrel]

Post by robby

Post by Lucas Levrel

Post by robby
mais microphysiquement parlant, qu'est-ce qui emet le photon ?

La molécule, il vient de te dire ;-) C'est pas assez microscopique pour
toi ?

non.
c'est fait de plein de choses, une molécule. un noyau,

plusieurs...

Post by robby
des orbitales electroniques

comme un atome

Post by robby
(elles memes diverses),

et alors ?

Post by robby
des etats mecaniques divers

Qu'entends-tu par là ? Les noyaux et les électrons sont dans certains
états quantiques. Ce que tu nommes « état mécanique » n'est-il pas
arbitraire ?

Post by robby

Post by Lucas Levrel
microphysiquement parlant, comment un électron changeant de niveau
émet-il un photon ?

au moins, un electron c'est une charge electrique,

Un noyau aussi.

Post by robby
donc qu'une charge electrique changeant d'energie emette un photon qui
est une onde associée à la charge electrique me semble deja plus
raisonnable que "un etat de vibration mecanique emet un photon".

C'est marrant, parce que pour moi « une charge électrique changeant
d'énergie » c'est vachement plus abstrait et « macro » que « des noyaux
oscillants rayonnent ».

Post by robby
et le lien entre couches electroniques et comportement de la lumière (raies)
est largement vulgarisé dès le lycée.

Dire ΔE=hν ça n'a rien d'une explication microphysique au sens où je crois
que tu l'entends.

Post by robby
maintenant la micro-physique encore plus fine de comment se déroule
l'émission d'un photon lors d'une transition d'orbitale est effectivement
passionnante (Jacques l'a d'ailleur abordé ici régulièrement), mais c'est une
autre question, alors que c'est deja bien le bordel avec celle ci.

Je ne crois pas que c'en soit une autre : des charges dans un état
stationnaire « sautent » dans un autre d'énergie inférieure, en émettant
un quantum de champ ÉM. Seule la géométrie est différente.

Post by robby

Post by Lucas Levrel
(*) Tu as bouffé cette partie en répondant à mon autre message : « Tu
connais une telle équa diff pour les transitions d'un atome isolé ?

comme dis, je l'ai enlevé parceque mon but n'est pas de faire les maths d'un
petit morceau mais de comprendre la physique plus large, avec des concepts et
du sens dedans. les maths, ça a du sens tout a la fin quand on a cerné un
truc précis et qu'on veut le quantifier. on n'en est vraiment pas là.

Je parle moi aussi du principe plus que de l'équation exacte.

Post by robby

Post by Lucas Levrel
La réponse que je me fais, c'est que je ne connais pas le détail
(analytiquement parlant) de l'émission. Une molécule, comme un atome, ce
sont des noyaux baignés dans des nuages électroniques. Toutes choses
chargées, donc couplées au champ ÉM. Toute accélération de n'importe
laquelle de ces charges est susceptible de créer une radiation.

sauf que ces charges ne sont pas des petites billes orbitantes, ce sont des
nappes quantifiées. D'où la partie que j'avais bien compris, les orbitales
"isolées" et les raies leur correspondant.

Je ne comprends pas ce que tu veux dire ici. Les électrons d'un atome, ce
ne sont _pas_ des billes orbitantes, sommes-nous d'accord ? Alors, comment
se passe l'émission du champ, microphysiquement parlant, quand la nappe «
saute » d'une orbitale à l'autre ?

Post by robby
Ce qui me manque, c'est tout les comportements de charges (=electron, ok?)
qui n'entrent pas dans ce moule,

Je n'en vois pas. Tous les électrons sont des « nappes quantifiées ».

[florentis]

Post by Lucas Levrel
Je parle moi aussi du principe plus que de l'équation exacte.

Supposons maintenant l'équation exacte pour faire comprendre le principe :

∫∫∫∫ D.E dV dt = h

D, polarisation du milieu;
E, champ électromagnétique;
dV, élément de volume;
dt, élément de temps.

Supposons E et D indépendant du temps, pendant un certain temps T,
on obtient :

T ∫∫∫ D.E dV = h

T est la période durant laquelle s'accumule l'énergie électromagnétique
dans l'élément de volume.

On a ν = 1/T, fréquence de cette période.

d'où :
∫∫∫ D.E dV = h ν

On sait par ailleurs que le moment dipolaire électrique d'un volume
quelconque est : e = ∫∫∫ D dV

En un volume où le champ électromagnétique est constant pendant un temps
T, le « photon » est émis lorsque :
e E T = h

La polarisation électrique de ce volume est alors remise à zéro, et le
processus recommence plus loin, le « photon » se propage.
e E = h ν

De même, on aura
m B = h ν (m, moment magnétique; B, champ magnétique).

Le mécanisme de l'émission thermique est un mécanisme d'émission par
salves, par à coups, de claquage en claquage, lorsque le milieu atteint
une limite, d'où l'aspect discontinu de ce type de rayonnement.

[jc_lavau]

Post by Lucas Levrel
Je ne comprends pas ce que tu veux dire ici. Les électrons d'un atome,
ce ne sont _pas_ des billes orbitantes, sommes-nous d'accord ? Alors,
comment se passe l'émission du champ, microphysiquement parlant, quand
la nappe « saute » d'une orbitale à l'autre ?

Ça prend un certain temps, durant lequel le battement entre l'état
initial et l'état final émet ou absorbe un photon, dont la longueur et
la durée ne sont pas nuls.

[Python]

Post by jc_lavau

Post by Lucas Levrel
Je ne comprends pas ce que tu veux dire ici. Les électrons d'un atome,
ce ne sont _pas_ des billes orbitantes, sommes-nous d'accord ? Alors,
comment se passe l'émission du champ, microphysiquement parlant, quand
la nappe « saute » d'une orbitale à l'autre ?

Ça prend un certain temps

Exactement, donc, le temps nécessaire pour le fût d'un canon pour
refroidir. C'est extraordinaire ! Une telle coïncidence ne peut
rester sans cause! Et ce n'est pas tout, une telle clairvoyance,
celle de M. Lavau, nommément, ne saurait nous laisser dans l'ignorance.

Dites le donc à l'humanité, Monsieur Lavau, de quoi sont les pieds ?

[Maboule]

...

Post by Python
Exactement, donc, le temps nécessaire pour le fût d'un canon pour
refroidir. C'est extraordinaire ! Une telle coïncidence ne peut
rester sans cause! Et ce n'est pas tout, une telle clairvoyance,
celle de M. Lavau, nommément, ne saurait nous laisser dans l'ignorance.
Dites le donc à l'humanité, Monsieur Lavau, de quoi sont les pieds ?

J'ai trouvé ! En argile !

[jc_lavau]

Post by Maboule

Post by Python
Dites le donc à l'humanité, Monsieur Lavau, de quoi sont les pieds ?

J'ai trouvé ! En argile !

C'est Hercule qui filait aux pieds d'Argyl.

[Ahmed Ouahi, Architect]

En illustrer la non intuitive nature selon quantum du monde Schrödinger en
ce cas
Ayant dû en offrir la fameuse pensée expérimentale en laquelle hypothétique
chat
Ayant pu y être placé juste dans une boîte avec un atome de substance
radioactive

Attaché à un flacon d'acide hydrocyanique des fois la particule de façon
effective
Se dégradera-t-elle en une heure aurait-elle pu en activer le mécanisme qui
aurait
Pu en casser le flacon et empoisonner le chat si non le chat aurait pu
rester vivant

Mais ne puisse-t-on savoir lequel en était-il le cas ainsi n'y en aurait-il
aucun choix
Scientifiquement en payer adéquate attention au chat comme cent pour cent
vivant
Encore cent pour cent mort en même temps qui en avait-il été observé par
Stephen

Hawking de la manière suivante en l'occurrence que quelqun ne puisse-t-il
prédire
Essentiellement des événements futures exactement si quelqun ne puisse-t-il
même
Pas y mesurer l'état présent de l'univers avec précision effectivement tout
de même
--
Ahmed Ouahi, Architect
Bonjour!

Post by jc_lavau

Post by Lucas Levrel
Je ne comprends pas ce que tu veux dire ici. Les électrons d'un atome,
ce ne sont _pas_ des billes orbitantes, sommes-nous d'accord ? Alors,
comment se passe l'émission du champ, microphysiquement parlant, quand
la nappe « saute » d'une orbitale à l'autre ?

Ça prend un certain temps

Exactement, donc, le temps nécessaire pour le fût d'un canon pour
refroidir. C'est extraordinaire ! Une telle coïncidence ne peut
rester sans cause! Et ce n'est pas tout, une telle clairvoyance,
celle de M. Lavau, nommément, ne saurait nous laisser dans l'ignorance.

Dites le donc à l'humanité, Monsieur Lavau, de quoi sont les pieds ?

[robby]

Post by Lucas Levrel

Post by robby
au moins, un electron c'est une charge electrique,

Un noyau aussi.

Mhhh, ça a des orbitales, un noyau ? et sa charge peut etre en etat excité ?
Mais peut-etre que l'aspect "géométrique" n'est pas du tout necessaire a
l'emission de photon, du moment qu'il y a changement entre états
d'energie différence ?

Post by Lucas Levrel
Qu'entends-tu par là ? Les noyaux et les électrons sont dans certains
états quantiques. Ce que tu nommes « état mécanique » n'est-il pas
arbitraire ?

Bon, je vois peut-etre oà reside le (ou 'un'ou 'quelques') iatus:

Je fais ce genre de séparation parceque j'avais l'impression que c'est
ce qu'impose l'habituelle séparation par unité physique (une onde EM
avec les charges electriques, une onde gravitationelle avec les masses,
une onde de pression avec la densité, etc). Alors que je ségrège
peut-etre de travers.

Réciproquement, tout en ayant l'impression que ce qui change dans l'etat
electronique est une sorte d'altitude (meme si les orbitales ne sont pas
toutes des spheres) et que ce point me semblait essentiel, je
n'interprétait pas ça sous l'angle "un mouvement de charge crée un
champ". (accessoirement quand cette charge n'est pas une particule
ponctuelle mais une nappe en forme d'harmonique sphérique, ça doit pas
etre simple d'intuiter la tête du champs résultant du passage d'une SH a
une autre :-) ). Alors que, peut etre que ce que tu veux dire, c'est
que le mecanisme d'emission de photon, c'est juste causé par le
mouvement de charges de n'importe quelle façon possible, et que le
changement d'orbitale n'en est qu'un parmis d'autre.

Ou alors, c'est que je reste trop classique, et que ce qui compte c'est
tout changement d'energie potentielle, meme si elle n'est pas
interprétable positionnellement. I.e. quand on dit "la charge est dans
un état excité", ça n'est pas forcément une Ep positionnelle, et donc ça
n'est pas de la loi "mouvement de charge => champs" qu'il s'agit.


Hum, un peu d'aide au tri, siouplé ? :-)

Post by Lucas Levrel
Dire ΔE=hν ça n'a rien d'une explication microphysique au sens où je
crois que tu l'entends.
Je ne crois pas que c'en soit une autre : des charges dans un état
stationnaire « sautent » dans un autre d'énergie inférieure, en émettant
un quantum de champ ÉM. Seule la géométrie est différente.
comment se passe l'émission du champ, microphysiquement parlant, quand
la nappe « saute » d'une orbitale à l'autre ?

[robby]

Post by val

Post by robby
microphysiquement parlant, comment se passe cette redistribution ?

Le choix est entre rester sur le niveau électronique excité initial avec
désexcitation par fluorescence à la même longueur d'onde
[...] il peut y avoir émission d'un photon IR pour stabiliser la

molécule...

tu veux dire que c'est le recul du photon émis qui apporte la
modification d'Ec de la molécule ?

[val]

Post by val

Post by val

Post by robby
microphysiquement parlant, comment se passe cette redistribution ?

Le choix est entre rester sur le niveau électronique excité initial avec
désexcitation par fluorescence à la même longueur d'onde
[...] il peut y avoir émission d'un photon IR pour stabiliser la

molécule...

La façon dont tu quotes prête à confusion car la dernière phrase est à
propos de la dissociation des molécules. Dans ce cas l'émission d'un
photon IR peut stabiliser la molécule si l'énergie restante après
émission du photon IR est inférieure à l'énergie de laison de la
liaison la plus faible. C'est dans ce sens là qu'on peut parler de
stabilisation.

Post by val
tu veux dire que c'est le recul du photon émis qui apporte la
modification d'Ec de la molécule ?

La modification de l'énergie de translation se fait par échange VT entre
l'énergie de vibration d'une molécule excitée vibrationnellement et
l'énergie cinétique d'une autre. Il y a des sections efficaces pour ces
processus de collisions inélastiques.

[robby]

Post by val

Post by robby
tu veux dire que c'est le recul du photon émis qui apporte la
modification d'Ec de la molécule ?

La modification de l'énergie de translation se fait par échange VT entre

VT ?

Post by val
l'énergie de vibration d'une molécule excitée vibrationnellement et
l'énergie cinétique d'une autre. Il y a des sections efficaces pour ces
processus de collisions inélastiques.

bouh, je ne vois toujours pas où sont les emetteurs de photon dans
l'histoire.

[val]

Post by robby

Post by val

Post by robby
tu veux dire que c'est le recul du photon émis qui apporte la
modification d'Ec de la molécule ?

La modification de l'énergie de translation se fait par échange VT entre

VT ?

Vibration - Translation, il y a en plein comme ça avec autant de sections
efficaces pour chacun des processus VT, VR, VV... (R : Rotation)

Post by robby

Post by val
l'énergie de vibration d'une molécule excitée vibrationnellement et
l'énergie cinétique d'une autre. Il y a des sections efficaces pour ces
processus de collisions inélastiques.

bouh, je ne vois toujours pas où sont les emetteurs de photon dans
l'histoire.

L'oscillateur harmonique comme modèle de la vibration des molécules je
suis sûr que tu connais. On découpe l'hamiltonien H en plusieurs parties
: éléctronique et vibration par exemple, et on écrit que la fonction
d'onde totale phi est un produit phi_el x phi_vib. Les probabilités de
transitions, et donc d'émission IR vibrationnelle (tes émetteurs de
photons), sont données par des éléments de matrice du type <phi_vib(v')
| Hvib | phi_vib(v)> pour une transition v->v'. Pour l'oscillateur
harmonique on a v'-v=+/-1 sinon la probabilité est nulle mais en réalité
il y a un terme d'anharmonicité dans le potentiel qui fait que l'on peut
avoir des delta_v plus grand = 2, 3, 4... (overtones)

[robby]

Post by val
et on écrit que la fonction
d'onde totale phi est un produit phi_el x phi_vib. Les probabilités de
transitions, et donc d'émission IR vibrationnelle (tes émetteurs de
photons), sont données par des éléments de matrice du type

oui, sauf que ça cache completement la microphysique, qui est ce que je
cherche a comprendre.

desolé d'etre lent et tatillon, mais je veux etre sur:
a la fin du fin, qu'est-ce qui peut emettre un photon ? uniquement un
electron changeant d'orbitale ? ou autre chose aussi ? (avec quel impact
en matiere de spectre d'emission ?)

-> concretement c'est quoi et ça se passe comment, une "émission IR
vibrationnelle" ?

[jc_lavau]

Post by robby

Post by val
et on écrit que la fonction
d'onde totale phi est un produit phi_el x phi_vib. Les probabilités de
transitions, et donc d'émission IR vibrationnelle (tes émetteurs de
photons), sont données par des éléments de matrice du type

oui, sauf que ça cache completement la microphysique, qui est ce que je
cherche a comprendre.
a la fin du fin, qu'est-ce qui peut emettre un photon ? uniquement un
electron changeant d'orbitale ? ou autre chose aussi ? (avec quel impact
en matiere de spectre d'emission ?)
-> concretement c'est quoi et ça se passe comment, une "émission IR
vibrationnelle" ?

Pour la capture, ne jamais oublier que jamais la vibration ne descend en
dessous de h/2. D'où communication fréquentielle à rebrousse-temps.
L'émission ne pose pas ce problème conceptuel, en transition de 3h/2 à
h/2. Dans tous les cas la transition implique une poignée de main
fructueuse.

Applications : maser à ammoniac, maser à hydrogène.

[robby]

Post by jc_lavau
Un rotateur moléculaire peut perdre un quantum h d'action par cycle,
comme il en avait gagné, il émet donc à son tour le photon précédemment
capté. Polarisation rotatoire, magnétique. Domaine micro-ondes.
Pour la capture, ne jamais oublier que jamais la vibration ne descend en
dessous de h/2. D'où communication fréquentielle à rebrousse-temps.
L'émission ne pose pas ce problème conceptuel, en transition de 3h/2 à
h/2. Dans tous les cas la transition implique une poignée de main
fructueuse.
Applications : maser à ammoniac, maser à hydrogène.

ok mais on n'est plus du tout dans le cadre du spectre thermique, là :-)

[Lucas Levrel]

Post by robby
a la fin du fin, qu'est-ce qui peut emettre un photon ? uniquement un
electron changeant d'orbitale ? ou autre chose aussi ? (avec quel impact en
matiere de spectre d'emission ?)
-> concretement c'est quoi et ça se passe comment, une "émission IR
vibrationnelle" ?

Explique-moi comment un électron changeant d'orbitale émet un photon, et
je t'expliquerai comment une vibration moléculaire le fait.

[florentis]

Post by Lucas Levrel

Post by robby
a la fin du fin, qu'est-ce qui peut emettre un photon ? uniquement un
electron changeant d'orbitale ? ou autre chose aussi ? (avec quel
impact en matiere de spectre d'emission ?)
-> concretement c'est quoi et ça se passe comment, une "émission IR
vibrationnelle" ?

Explique-moi comment un électron changeant d'orbitale émet un photon, et
je t'expliquerai comment une vibration moléculaire le fait.

Il faudrait déjà savoir ce qu'est un photon.
Est-ce comme une petite balle qui va très vite ?
Ou bien est-ce comme une petite perturbation dans un milieu ?

[Paul Aubrin]

Post by florentis

Post by Lucas Levrel

Post by robby
a la fin du fin, qu'est-ce qui peut emettre un photon ? uniquement un
electron changeant d'orbitale ? ou autre chose aussi ? (avec quel
impact en matiere de spectre d'emission ?)
-> concretement c'est quoi et ça se passe comment, une "émission IR
vibrationnelle" ?

Explique-moi comment un électron changeant d'orbitale émet un photon,
et je t'expliquerai comment une vibration moléculaire le fait.

Il faudrait déjà savoir ce qu'est un photon.
Est-ce comme une petite balle qui va très vite ?
Ou bien est-ce comme une petite perturbation dans un milieu ?

Ou est-ce juste une paire d'événements jumeaux tels que x²+y²+z²=c²t²?

[Maboule]

Post by robby

Post by Lucas Levrel
Prenons un corps ayant un spectre de raies

il y a des corps qui ont un spectre autre que de raies ?

Oui, les fantômes :-)

[Alex]

Post by Maboule

Post by robby

Post by Lucas Levrel
Prenons un corps ayant un spectre de raies

il y a des corps qui ont un spectre autre que de raies ?

Oui, les fantômes :-)

je n'ai jamais sucé de fantôme...

pourtant,
je fais des concours de succion, avec la trayeuse électrique,
devant les pines en érection, c'est moi qui ai la meilleure technique !

[Maboule]

Post by Alex

Post by Maboule

Post by robby

Post by Lucas Levrel
Prenons un corps ayant un spectre de raies

il y a des corps qui ont un spectre autre que de raies ?

Oui, les fantômes :-)

je n'ai jamais sucé de fantôme...
pourtant,
je fais des concours de succion, avec la trayeuse électrique,
devant les pines en érection, c'est moi qui ai la meilleure technique !

Encore une expérience qui te manques !
:-)

[robby]

Post by Maboule

Post by robby

Post by Lucas Levrel
Prenons un corps ayant un spectre de raies

il y a des corps qui ont un spectre autre que de raies ?

Oui, les fantômes :-)

merci d'avoir participé.

[jc_lavau]

Post by robby

Post by Lucas Levrel
Prenons un corps ayant un spectre de raies

il y a des corps qui ont un spectre autre que de raies ?

Post by Lucas Levrel
Il n'y a pas que les niveaux d'énergie atomiques, il y a aussi p. ex.
les niveaux de rotation et de vibration des liaisons moléculaires. Et
voilà l'Ec !

evidemment ! je parle explicitement de ça depuis le post 1.
La question etait: comment ça se tranfere de l'un a l'autre (en plus de
la question d'emission elle meme).

Post by Lucas Levrel
Si tu dis « OK », tu ne peux pas dire « alors que ». L'émission se fait
à la température de l'émetteur. Ta voiture au soleil n'est pas à la
température du Soleil, donc ne réémet pas dans la même partie du spectre !

evidences again.
La contradiction pointée, c'est que je n'arrive pas a recoller plusieurs
est-on d'accord que les raies ne descendent pas tres bas en frequence ?
(au moins dans les cas ordinaires)
Des lors, comment la matiere arrive a rayonner dans l'IR lointain ?

En matière condensée solide, je tiens à l'émergence-réflexion de
phonons. Je suis ignorant dans la formalisation de l'agitation
thermique dans les liquides et pâtes.
Et pour les gaz, je persiste à être demandeur de données expérimentales
sur les longueurs de cohérence des photons réémis, afin d'avoir une
chance d'incriminer surtout les chocs entre molécules, ou surtout le
long gong résonant dans les nuages électroniques de chaque molécule
entre chocs, en tout cas après le dernier en date.

[robby]

Post by jc_lavau

Post by robby
est-on d'accord que les raies ne descendent pas tres bas en frequence ?
(au moins dans les cas ordinaires)
Des lors, comment la matiere arrive a rayonner dans l'IR lointain ?

En matière condensée solide, je tiens à l'émergence-réflexion de
phonons.

mais les phonons, ça n'est pas que pour les réseaux cristalins ?
Ou est-ce que ça se généralise aux métaux et aux dielectriques amorphes ?

[jc_lavau]

Post by jc_lavau

Post by robby
est-on d'accord que les raies ne descendent pas tres bas en frequence ?
(au moins dans les cas ordinaires)
Des lors, comment la matiere arrive a rayonner dans l'IR lointain ?

En matière condensée solide, je tiens à l'émergence-réflexion de
phonons.

mais les phonons, ça n'est pas que pour les réseaux cristallins ?
Ou est-ce que ça se généralise aux métaux et aux diélectriques amorphes ?

Tous les solides, certain. Je ne sais pas la formalisation pour les
liquides ni les pâteux. Pourtant les liquides aussi ont une transmission
du son, en longitudinal.
La surprise avec les métaux est que les électrons dominent sur les
phonons pour la capacité calorifique et la transmission (mais
interagissent avec eux). Coulée des métaux : le pyromètre optique
marche fort bien, est utilisé en usines.

[jc_lavau]

Post by jc_lavau

Post by robby

Post by Lucas Levrel
Prenons un corps ayant un spectre de raies

il y a des corps qui ont un spectre autre que de raies ?

Post by Lucas Levrel
Il n'y a pas que les niveaux d'énergie atomiques, il y a aussi p. ex.
les niveaux de rotation et de vibration des liaisons moléculaires. Et
voilà l'Ec !

evidemment ! je parle explicitement de ça depuis le post 1.
La question etait: comment ça se tranfere de l'un a l'autre (en plus de
la question d'emission elle meme).

Post by Lucas Levrel
Si tu dis « OK », tu ne peux pas dire « alors que ». L'émission se fait
à la température de l'émetteur. Ta voiture au soleil n'est pas à la
température du Soleil, donc ne réémet pas dans la même partie du spectre !

evidences again.
La contradiction pointée, c'est que je n'arrive pas a recoller plusieurs
est-on d'accord que les raies ne descendent pas tres bas en frequence ?
(au moins dans les cas ordinaires)
Des lors, comment la matiere arrive a rayonner dans l'IR lointain ?

En matière condensée solide, je tiens à l'émergence-réflexion de
phonons. Je suis ignorant dans la formalisation de l'agitation
thermique dans les liquides et pâtes.
Et pour les gaz, je persiste à être demandeur de données expérimentales
sur les longueurs de cohérence des photons réémis, afin d'avoir une
chance d'incriminer surtout les chocs entre molécules, ou surtout le
long gong résonant dans les nuages électroniques de chaque molécule
entre chocs, en tout cas après le dernier en date.

Assez futile, ma question sur les gaz. Si l'on caille tant par nuit
claire, c'est bien que l'atmosphère claire est largement transparente
aux infra-rouges ! Toutefois, les pistolets à air chaud, ça marche
bien, pour démarrer une polymérisation d'une résine insuffisamment
catalysée... Là, ce sont les propriétés diffusives de la couche-limite
qui deviennent prépondérantes.

[Paul Aubrin]

Post by jc_lavau
Assez futile, ma question sur les gaz. Si l'on caille tant par nuit
claire, c'est bien que l'atmosphère claire est largement transparente
aux infra-rouges !

Une nuit claire et avec un air sec. L'air humide absorbe presque tout le
spectre IR émis par le sol sauf entre 800 et 1200 cm-1. S'il est très
sec, l'air est presque transparent avant 300cm-1, opaque autour de
660cm-1 (la bande principale du dioxyde de carbone), puis de nouveau
transparent entre 800 et 1200 cm-1 à l'exception de deux petites bandes
d'absorptions.

Typiquement, un air très sec bloque trois fois moins de puissance
rayonnée en IR par un sol à 15-20°C (103W/m²) qu'un air humide (310W/m2).
Un corps noir à 20°C émet 418,6W/m² (407,3 à 18°C).

Post by jc_lavau
Toutefois, les pistolets à air chaud, ça marche bien,
pour démarrer une polymérisation d'une résine insuffisamment
catalysée... Là, ce sont les propriétés diffusives de la couche-limite
qui deviennent prépondérantes.
http://jacques.lavau.deonto-ethique.eu/Physique/

Microphysique_contee.pdfhttp://jacques.lavau.deonto-ethique.eu/
Physique/4e_couverture.pdfhttp://deontologic.org/quantic

[robby]

Post by jc_lavau
Si l'on caille tant par nuit
claire, c'est bien que l'atmosphère claire est largement transparente
aux infra-rouges !

mais comment cet air a réussi a perdre sa chaleur du jour ?
(hmm, il me semble que c'est dut au sol, mais je ne voit plus bien comment).

[Maboule]

Post by robby

Post by jc_lavau
Si l'on caille tant par nuit
claire, c'est bien que l'atmosphère claire est largement transparente
aux infra-rouges !

mais comment cet air a réussi a perdre sa chaleur du jour ?
(hmm, il me semble que c'est dut au sol, mais je ne voit plus bien comment).

Ben heu, il se pourrait que que ce soit dû à la dissipation de cette
chaleur dans l'espace.
Autrement dit le CO2 n'aurait pas l'effet de serre escompté ? :-)

[robby]

Post by Maboule
Ben heu, il se pourrait que que ce soit dû à la dissipation de cette
chaleur dans l'espace.

Maboule, j'ai l'impression que tu passe completement a coté de la
discussion.

dissipé par quel mécanisme permettant de se séparer de l'agitation
thermique ?
Le point évoqué, c'est que ça ne peut pas être par rayonnement.
Et a cette echelle, la conduction est negligeable.

Post by Maboule
Autrement dit le CO2 n'aurait pas l'effet de serre escompté ? :-)

surtout, il me semble qu'il y a les conditions au bord, qui comptent
beaucoup (par leur presence ou leur absence) : le sol, et la couche
nuageuse (ou humide), pour commencer.
"air clair" veut surtout dire "pas de couche de nuage".
Air sec + air clair = transparence dedans + transparence au bord supérieur.

Le CO2 joue dans une fenetre. L'effet de serre se joue a plein de
participants, dont l'H2O est un majeur.

[Maboule]

Post by robby

Post by Maboule
Ben heu, il se pourrait que que ce soit dû à la dissipation de cette
chaleur dans l'espace.

Maboule, j'ai l'impression que tu passe completement a coté de la
discussion.
dissipé par quel mécanisme permettant de se séparer de l'agitation
thermique ?
Le point évoqué, c'est que ça ne peut pas être par rayonnement.
Et a cette echelle, la conduction est negligeable.

Post by Maboule
Autrement dit le CO2 n'aurait pas l'effet de serre escompté ? :-)

surtout, il me semble qu'il y a les conditions au bord, qui comptent
beaucoup (par leur presence ou leur absence) : le sol, et la couche
nuageuse (ou humide), pour commencer.
"air clair" veut surtout dire "pas de couche de nuage".
Air sec + air clair = transparence dedans + transparence au bord supérieur.
Le CO2 joue dans une fenetre. L'effet de serre se joue a plein de
participants, dont l'H2O est un majeur.

Et moi qui avait des certitudes sur le CO2 :-(
Maboule triste...

[robby]

Post by Maboule
Et moi qui avait des certitudes sur le CO2 :-(

le probleme du CO2, c'est qu'il s'accumule.
il ne se dissocie pas, sa dissolution dans l'ocean est tres lente (et
acidifie les océans, ce que deteste tout ce qui est calcaire), et les
plantes n'ont pas été multipliées à l'echelle pour le transformer en
nouveau bois.

le methane est bien plus effet de serre, mais il se dissocie assez vite.

la vapeur d'eau a aussi un tres fort effet de serre, mais le cycle de
l'eau est quasi instantané (ça s'evapore, ça pleut). Donc le probleme
c'est surtout son effet demultiplicateur de tout changement.


Bref, celui qui pose probleme, c'est celui qui s'accumule, vu qu'on
depasse largement la capacité des puis de carbone.

[jc_lavau]

Post by robby

Post by Maboule
Et moi qui avait des certitudes sur le CO2 :-(

le probleme du CO2, c'est qu'il s'accumule.
il ne se dissocie pas, sa dissolution dans l'ocean est tres lente (et
acidifie les océans, ce que deteste tout ce qui est calcaire), et les
plantes n'ont pas été multipliées à l'echelle pour le transformer en
nouveau bois.

Tu gobes tous les bobards aux ordres, toi.
http://www.agoravox.fr/actualites/citoyennete/article/fraude-nulle-trace-de-corpus-152331
http://www.agoravox.fr/actualites/citoyennete/article/la-fraude-a-70-des-arbres-menaces-153196
...

Post by robby
Bref, celui qui pose probleme, c'est celui qui s'accumule, vu qu'on
depasse largement la capacité des puis de carbone.

[robby]

NB: je change le titre. faire pareil pour les autres sous-fils de cette
conversation siouplé !

Post by jc_lavau

Post by robby
le probleme du CO2, c'est qu'il s'accumule.
il ne se dissocie pas, sa dissolution dans l'ocean est tres lente (et
acidifie les océans, ce que deteste tout ce qui est calcaire), et les
plantes n'ont pas été multipliées à l'echelle pour le transformer en
nouveau bois.

Tu gobes tous les bobards aux ordres, toi.
http://www.agoravox.fr/actualites/citoyennete/article/fraude-nulle-trace-de-corpus-152331

tu nie le fait que dissoudre du CO2 dans l'eau produit de l'acide ?
http://www.agoravox.fr/actualites/citoyennete/article/fraude-nulle-trace-de-corpus-152331

Post by jc_lavau
http://www.agoravox.fr/actualites/citoyennete/article/la-fraude-a-70-des-arbres-menaces-153196

Merci de ne pas tout mélanger. je parle des mécanismes invoqués, ce qui
est en soit agnostique par rapport au constat sur l'etat actuel.
Et je n'ai jamais rien dit allant dans le sens du second lien (je
penserai plutot l'opposé, voir comme le carbonifère a profité aux plantes).

[jc_lavau]

Post by robby
NB: je change le titre. faire pareil pour les autres sous-fils de cette
conversation siouplé !

Post by jc_lavau

Post by robby
le probleme du CO2, c'est qu'il s'accumule.
il ne se dissocie pas, sa dissolution dans l'ocean est tres lente (et
acidifie les océans, ce que deteste tout ce qui est calcaire), et les
plantes n'ont pas été multipliées à l'echelle pour le transformer en
nouveau bois.

Tu gobes tous les bobards aux ordres, toi.
http://www.agoravox.fr/actualites/citoyennete/article/fraude-nulle-trace-de-corpus-152331

tu nie le fait que dissoudre du CO2 dans l'eau produit de l'acide ?
http://www.agoravox.fr/actualites/citoyennete/article/fraude-nulle-trace-de-corpus-152331

Post by jc_lavau
http://www.agoravox.fr/actualites/citoyennete/article/la-fraude-a-70-des-arbres-menaces-153196

Merci de ne pas tout mélanger. je parle des mécanismes invoqués, ce qui
est en soit agnostique par rapport au constat sur l'etat actuel.
Et je n'ai jamais rien dit allant dans le sens du second lien (je
penserai plutot l'opposé, voir comme le carbonifère a profité aux plantes).

Tu as déjà oublié que l'eau de mer n'est nullement un système fermé ?
Tu as déjà oublié la corrosion chimique des continents, qui précisément
dépend du dioxyde de carbone dissout dans les eaux de pluies ? On
m'apprenait cela dès la 6e en géographie, ça fait, houla ! 63 ans.
Tu as déjà oublié l'érosion combinée des côtes, et les interactions
chimiques avec les fonds, côtiers ou océaniques ?
Tu as déjà oublié l'acide sulfurique envoyée dans l'eau par les volcans
sous-marins ?

Tu as déjà oublié les conditions isostasique/rhexistasiques ?
Sous glaciations, la pénurie en dioxyde de carbone atmosphérique
étouffe la végétation terrestre, la pédogenèse est engourdie, l'érosion
mécanique est décuplée, les rivières et fleuves sont chargés de matière
solide charriée.
Avec le retour vers des teneurs normales en dioxyde de carbone
atmosphérique (retour qui est loin d'être complet, de nos vivants), la
végétation retrouve son optimum de photosynthèse, les litières
végétales s'épaississent, les besoins hydriques des plantes sont
largement diminués à croissance égale, la pédogenèse redevient active,
et ... les rivières deviennent claires ! Elles n'exportent plus que des
ions, plus de sable, plus d'argile. Soit sensiblement les conditions
jurassiques et crétacées.

Un minimum de connaissances en géosciences est demandé à ceux qui
tiennent à sentencer en géosciences.
98 % des espèces végétales terrestres attendent un triplement du
dioxyde de carbone atmosphérique, pour atteindre leur optimum
photosynthétique. Ouvre donc un cours de physiologie végétale,
sacrebleu !

[jc_lavau]

Post by jc_lavau

Post by robby
NB: je change le titre. faire pareil pour les autres sous-fils de cette
conversation siouplé !

Post by jc_lavau

Post by robby
le probleme du CO2, c'est qu'il s'accumule.
il ne se dissocie pas, sa dissolution dans l'ocean est tres lente (et
acidifie les océans, ce que deteste tout ce qui est calcaire), et les
plantes n'ont pas été multipliées à l'echelle pour le transformer en
nouveau bois.

Tu gobes tous les bobards aux ordres, toi.
http://www.agoravox.fr/actualites/citoyennete/article/fraude-nulle-trace-de-corpus-152331

tu nie le fait que dissoudre du CO2 dans l'eau produit de l'acide ?
http://www.agoravox.fr/actualites/citoyennete/article/fraude-nulle-trace-de-corpus-152331

Post by jc_lavau
http://www.agoravox.fr/actualites/citoyennete/article/la-fraude-a-70-des-arbres-menaces-153196

Merci de ne pas tout mélanger. je parle des mécanismes invoqués, ce qui
est en soit agnostique par rapport au constat sur l'etat actuel.
Et je n'ai jamais rien dit allant dans le sens du second lien (je
penserai plutot l'opposé, voir comme le carbonifère a profité aux plantes).

Tu as déjà oublié que l'eau de mer n'est nullement un système fermé ?
Tu as déjà oublié la corrosion chimique des continents, qui précisément
dépend du dioxyde de carbone dissout dans les eaux de pluies ? On
m'apprenait cela dès la 6e en géographie, ça fait, houla ! 63 ans.

Oups ! 62 ans seulement.

Post by jc_lavau
Tu as déjà oublié l'érosion combinée des côtes, et les interactions
chimiques avec les fonds, côtiers ou océaniques ?
Tu as déjà oublié l'acide sulfurique envoyée dans l'eau par les volcans
sous-marins ?
Tu as déjà oublié les conditions isostasique/rhexistasiques ?
Sous glaciations, la pénurie en dioxyde de carbone atmosphérique
étouffe la végétation terrestre, la pédogenèse est engourdie, l'érosion
mécanique est décuplée, les rivières et fleuves sont chargés de matière
solide charriée.
Avec le retour vers des teneurs normales en dioxyde de carbone
atmosphérique (retour qui est loin d'être complet, de nos vivants), la
végétation retrouve son optimum de photosynthèse, les litières
végétales s'épaississent, les besoins hydriques des plantes sont
largement diminués à croissance égale, la pédogenèse redevient active,
et ... les rivières deviennent claires ! Elles n'exportent plus que des
ions, plus de sable, plus d'argile. Soit sensiblement les conditions
jurassiques et crétacées.
Un minimum de connaissances en géosciences est demandé à ceux qui
tiennent à sentencer en géosciences.
98 % des espèces végétales terrestres attendent un triplement du
dioxyde de carbone atmosphérique, pour atteindre leur optimum
photosynthétique. Ouvre donc un cours de physiologie végétale,
sacrebleu !

[Paul Aubrin]

Post by robby

Post by Maboule
Et moi qui avait des certitudes sur le CO2 :-(

le probleme du CO2, c'est qu'il s'accumule.

A terme, le CO2 ne s'accumule pas. Le flux total de CO2 entrant dans
l'atmosphère est d'au moins 156,5Gt/an (*), le flux d'origine humaine
6,5Gt (4%). Les molécules "naturelles" et "humaines" ont le même
comportement physique et chimique (ou presque). On ne voit donc pas pour
quelle raison le CO2 d'origine humaine s'accumulerait, comme le prévoit
le modèle de Berne de l'UNFCCC (**), et que les autres flux ne
s'accumuleraient pas. Si la concentration de CO2 augmente dans l'air,
environ 96% résulte des flux "naturels" et 4% des flux "humains". L'idée
que l'intégralité de l'augmentation actuelle du CO2 dans l'atmosphère est
d'origine humaine n'est donc pas vraisemblable.

(*)Rorsch A, Courtney RS & Thoenes D, ‘The Interaction of Climate Change
and the Carbon Dioxide Cycle’ E&E v16no2 (2005)
http://journals.sagepub.com/doi/pdf/10.1260/0958305053749589
(**) http://unfccc.int/resource/brazil/carbon.html

Observations par satellite: l'Amérique du nord, l'Europe et la Chine
n'apparaissent pas comme des sources de CO2, au contraire de l'Amazonie
et de l'Afrique équatoriale.
Loading Image...

[robby]

NB: je change le titre. faire pareil pour les autres sous-fils de cette
conversation siouplé !

Post by Paul Aubrin
A terme, le CO2 ne s'accumule pas.

A terme, on est tous morts :-)

oui, a terme il y a juste un nouvel équilibre entre puis et sources. Par
contre il ne se fait pas autour de la meme temperature moyenne, et c'est
le probleme.

Post by Paul Aubrin
Le flux total de CO2 entrant dans
l'atmosphère est d'au moins 156,5Gt/an (*), le flux d'origine humaine
6,5Gt (4%). Les molécules "naturelles" et "humaines" ont le même
comportement physique et chimique (ou presque). On ne voit donc pas pour
quelle raison le CO2 d'origine humaine s'accumulerait, comme le prévoit
le modèle de Berne de l'UNFCCC (**), et que les autres flux ne
s'accumuleraient pas. Si la concentration de CO2 augmente dans l'air,
environ 96% résulte des flux "naturels" et 4% des flux "humains". L'idée
que l'intégralité de l'augmentation actuelle du CO2 dans l'atmosphère est
d'origine humaine n'est donc pas vraisemblable.

il me semble que cette distinction "humaine vs naturelle" est trop
simpliste: l'activité humaine impacte aussi la nature et l'etat des
especes vegetales.

( par ailleurs quand on dit "ça deborde", c'est le total qui compte, pas
la couleurs des gouttes ).

Post by Paul Aubrin
Observations par satellite: l'Amérique du nord, l'Europe et la Chine
n'apparaissent pas comme des sources de CO2, au contraire de l'Amazonie
et de l'Afrique équatoriale.
http://vademecum.brandenberger.eu/grafiken/klima/co2_satellit.jpg

cette carte ne dit pas ça. Elle donne la répartition de la production.
Ce qui serait plus parlant, c'est le delta par rapport au passé:
si le 'vert-jaune' etait autrefois 'vert-bleu', il impactera bien plus
que les quelques points rouges.
Par ailleurs il faut garder a l'esprit l'echelle: du vert sombre au
rouge, il n'y a que 7% d'ecart d'emission !

[Paul Aubrin]

Post by robby
NB: je change le titre. faire pareil pour les autres sous-fils de cette
conversation siouplé !

Post by Paul Aubrin
A terme, le CO2 ne s'accumule pas.

A terme, on est tous morts :-)

Si 15,8% du dioxyde de carbone émis s'accumulait dans l'atmosphère comme
le suppose l'UNFCCC, l'accumulation serait de 23,7Gt/an, parce que ni la
physique ni la chimie ne font de distinction dans l'origine des molécules
de CO2.
http://unfccc.int/resource/brazil/carbon.html

Post by robby
oui, a terme il y a juste un nouvel équilibre entre puis et sources. Par
contre il ne se fait pas autour de la meme temperature moyenne, et c'est
le probleme.

Les émissions humaines de CO2 ont sérieusement augmenté ces vingt
dernières années, pendant le même temps les températures ont stagné.
L'absence de corrélation est un indice significatif d'une absence de
cause.

[Maboule]

Post by Paul Aubrin

Post by robby
NB: je change le titre. faire pareil pour les autres sous-fils de cette
conversation siouplé !

Post by Paul Aubrin
A terme, le CO2 ne s'accumule pas.

A terme, on est tous morts :-)

Si 15,8% du dioxyde de carbone émis s'accumulait dans l'atmosphère comme
le suppose l'UNFCCC, l'accumulation serait de 23,7Gt/an, parce que ni la
physique ni la chimie ne font de distinction dans l'origine des molécules
de CO2.
http://unfccc.int/resource/brazil/carbon.html

Post by robby
oui, a terme il y a juste un nouvel équilibre entre puis et sources. Par
contre il ne se fait pas autour de la meme temperature moyenne, et c'est
le probleme.

Les émissions humaines de CO2 ont sérieusement augmenté ces vingt
dernières années, pendant le même temps les températures ont stagné.
L'absence de corrélation est un indice significatif d'une absence de
cause.

Toi, Tu vas te faire engueuler par GIEC and co, Tu files un mauvais
coton :-)

Je me proposais de soumettre au GIEC d'autres causes, par exemple le
méthane émis par le bétail et celui émis par les humains lors de leurs
flatulences respectives. :-)

[Paul Aubrin]

Post by robby
surtout, il me semble qu'il y a les conditions au bord, qui comptent
beaucoup (par leur presence ou leur absence) : le sol, et la couche
nuageuse (ou humide), pour commencer.
"air clair" veut surtout dire "pas de couche de nuage".
Air sec + air clair = transparence dedans + transparence au bord supérieur.
Le CO2 joue dans une fenetre. L'effet de serre se joue a plein de
participants, dont l'H2O est un majeur.

En gros le dioxyde de carbone absorbe notablement entre 575 et 775 cm-1
(~13 à 17µm). Le spectre d'absorption de la vapeur d'eau est bien plus
large et recouvre en grande partie celui du CO2.

[jc_lavau]

Post by robby

Post by jc_lavau
Si l'on caille tant par nuit
claire, c'est bien que l'atmosphère claire est largement transparente
aux infra-rouges !

mais comment cet air a réussi a perdre sa chaleur du jour ?
(hmm, il me semble que c'est dû au sol, mais je ne voit plus bien
comment).

Le sol rayonne bien davantage que le gaz lui-même. Toi aussi, du reste.
D'où le serein, la rosée, la gelée blanche...
http://citoyens.deontolog.org/index.php/topic,1026.0.html

[robby]

Post by jc_lavau

Post by robby
mais comment cet air a réussi a perdre sa chaleur du jour ?
(hmm, il me semble que c'est dû au sol, mais je ne voit plus bien
comment).

Le sol rayonne bien davantage que le gaz lui-même.

oui bien sur, et c'est bien le refroidissement de l'air du bas qui créé
l'inversion thermique plus haut. L'air ne se refroidi et rechauffe que
"par dessous".

Mais il faut que le froid du sol se communique à l'air. Uniquement par
convection, j'imagine. (c'est plus facile de penser a la convection à
chaud qu'à froid, parceque je suis déformé par la simu de nuages
convectifs :-) ).

[jc_lavau]

Post by robby

Post by jc_lavau

Post by robby
mais comment cet air a réussi a perdre sa chaleur du jour ?
(hmm, il me semble que c'est dû au sol, mais je ne voit plus bien
comment).

Le sol rayonne bien davantage que le gaz lui-même.

oui bien sur, et c'est bien le refroidissement de l'air du bas qui créé
l'inversion thermique plus haut. L'air ne se refroidi et rechauffe que
"par dessous".
Mais il faut que le froid du sol se communique à l'air. Uniquement par
convection, j'imagine. (c'est plus facile de penser a la convection à
chaud qu'à froid, parce que je suis déformé par la simu de nuages
convectifs :-) ).

Couche-limite, probablement turbulente s'il y a un peu de vent. Donc
diffusion avant tout.
Dans ton frigo aussi, l'air se refroidit, par les parois. C'est
diffusif : toute molécule qui touche une paroi froide repart avec une
vitesse plus faible, en moyenne, jusqu'à ce que l'équilibre thermique
soit établi. Dans les parois réelles, le rebond élastique n'existe pas :
toute molécule gazeuse rentre dans le solide, et est réémise
aléatoirement plus tard.

[robby]

Post by jc_lavau
Couche-limite, probablement turbulente s'il y a un peu de vent. Donc
diffusion avant tout.
Dans ton frigo aussi, l'air se refroidit, par les parois. C'est
diffusif : toute molécule qui touche une paroi froide repart avec une
vitesse plus faible, en moyenne, jusqu'à ce que l'équilibre thermique
toute molécule gazeuse rentre dans le solide, et est réémise
aléatoirement plus tard.

ouais mais la diffusion, c'est tres lent ( cf distance en sqrt(t) ),
donc a grande echelle d'espace (troposphere) et petite echelle de temps
(24h) c'est négligeable. Et en fait meme dans des circonstances plus
etroites: par ex c'est pas si rare de voir des nappes tres fines
alternant brume et air clair, parfois de l'ordre du metre ou quelques.
Bref pour l'air, c'est vraiment aux tres petites distance (au contact).

par contre, oui, il y a la convection meme lente dont turbulence.
(il me semble qu'une nuit claire et seche est froide meme sans vent).

[Paul Aubrin]

Post by robby

Si l'on caille tant par nuit claire, c'est bien que l'atmosphère claire
est largement transparente aux infra-rouges !

mais comment cet air a réussi a perdre sa chaleur du jour ?
(hmm, il me semble que c'est dut au sol, mais je ne voit plus bien comment).

Le sol perd l'énergie reçue du soleil par réflexion (23W/m²), conduction
thermique (24W/m²), évaporation et convection (88W/m²), radiation (4"W/
m²). Dans les bandes de fréquence où l'air est opaque, il est chauffé par
les infra-rouges émis par le sol.

[jc_lavau]

Post by robby
par quelles étapes l'énergie mécanique d'agitation des différents degrés
de liberté mécanique des molécules arrive à se transformer en émission
de photon thermique qqpart dans le spectre de Plank ?
(on est d'accord que l'emission est bien a spectre continu, et l'est pas
contrainte par les niveaux d'energie des couches electroniques ?
par contre, d'une maniere ou d'une autre, ce sont bien ces seules
couches electroniques qui sont capable d'emettre ces photons, non ?)

L'article d'Einstein de 1916 ? Relatif aux gaz.

[jc_lavau]

Post by robby
par quelles étapes l'énergie mécanique d'agitation des différents degrés
de liberté mécanique des molécules arrive à se transformer en émission
de photon thermique qqpart dans le spectre de Plank ?
(on est d'accord que l'émission est bien à spectre continu, et l'est pas
contrainte par les niveaux d'énergie des couches électroniques ?
par contre, d'une manière ou d'une autre, ce sont bien ces seules
couches électroniques qui sont capable d'émettre ces photons, non ?)

A l'ambiante, le max d'émission est à 10 µm de longueur d'onde, ce qui
est trente mille fois plus grand qu'un atome d'oxygène. Il s'agit donc
d'un phénomène coopératif et non pas atomique dans la matière condensée.

Dans un four-tunnel de production céramique tout le four est à une même
couleur de rayonnement, avec un contraste faible. Je le sais par un
petit trou d'où on pouvait brièvement enlever le bouchon pour y glisser
son oeil. Là pas de problème pour envisager les réflexions de phonons
sur les surfaces des solides, d'autant qu'en céramique toutes les
liaisons sont à au moins 50 % électrostatiques, et qu'en conséquence
ces réflexions de phonons sont aptes à produire ou recevoir du photon
thermique.

En fonderie, la température des coulées se mesure aussi par pyromètre
optique.

J'ai plus de mal à concevoir le mécanisme dans un solide pratiquement
apolaire comme le polyéthylène ou le polypropylène. Pourtant même là,
absorption et émission existent. Je n'ai pas de théorie des polarons
dans ces solides.

Quant aux gaz, il nous faut une info expérimentale de plus : les
longueurs de cohérence de ces photons purement thermiques ==> la durée
d'émission (ou d'absorption à l'équilibre thermique).

[robby]

Post by jc_lavau
A l'ambiante, le max d'émission est à 10 µm de longueur d'onde, ce qui
est trente mille fois plus grand qu'un atome d'oxygène.

tiens, il y a un lien entre longueur d'onde et dimension géométrique ?

il n'existe aucun atome a raie d'émission IR dans cet ordre de grandeur
? ( quelle est la plus longue qui existe ? le + haut que je trouve est
a 0.9 microns, pour O2 , mais du coup les plus grandes se trouveraient
en bas du tableau j'imagine ? ).

Post by jc_lavau
Il s'agit donc
d'un phénomène coopératif et non pas atomique dans la matière condensée.

interessant. Mais ça me fait penser aux nuages de gaz interstellaire qui
rayonnent: ce "coopératif" y concerne alors des atomes très très
distants les uns des autres.

Post by jc_lavau
J'ai plus de mal à concevoir le mécanisme dans un solide pratiquement
apolaire comme le polyéthylène ou le polypropylène. Pourtant même là,
absorption et émission existent.

oui...

Post by jc_lavau
Quant aux gaz, il nous faut une info expérimentale de plus : les
longueurs de cohérence de ces photons purement thermiques ==> la durée
d'émission (ou d'absorption à l'équilibre thermique).

[jc_lavau]

Post by robby

Post by jc_lavau
A l'ambiante, le max d'émission est à 10 µm de longueur d'onde, ce qui
est trente mille fois plus grand qu'un atome d'oxygène.

tiens, il y a un lien entre longueur d'onde et dimension géométrique ?

Ça c'est plus rare. Je connais des liens fréquentiels, par exemple pour
la molécule CO dont tout est parti en 1995. En revanche le lien entre
la dimension moléculaire en gaz et la largeur d'onde à l'émission et à
l'absorption est vraiment contraignant. C'est cela qui rendait la TIQM
incontournable ; à l'époque je l'appelais "rétro-symétrie".
Lien fréquentiel aussi pour les molécules de colorants.

Post by robby
il n'existe aucun atome a raie d'émission IR dans cet ordre de grandeur
? ( quelle est la plus longue qui existe ? le + haut que je trouve est
a 0.9 microns, pour O2 , mais du coup les plus grandes se trouveraient
en bas du tableau j'imagine ? ).

Regarde la transmission spectrale de l'atmosphère claire.
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http://citoyens.deontolog.org/index.php/topic,1026.0.html
O_2 n'émet pas ni n'absorbe en IR : molécule symétrique en
électromagnétique. Mais en rotation dans le domaine micro-ondes, oui.

Post by robby

Post by jc_lavau
Il s'agit donc
d'un phénomène coopératif et non pas atomique dans la matière condensée.

interessant. Mais ça me fait penser aux nuages de gaz interstellaire qui
rayonnent: ce "coopératif" y concerne alors des atomes très très
distants les uns des autres.

Wi, et les coefficients d'Einstein, qui prédisaient les masers et lasers...

Post by robby

Post by jc_lavau
J'ai plus de mal à concevoir le mécanisme dans un solide pratiquement
apolaire comme le polyéthylène ou le polypropylène. Pourtant même là,
absorption et émission existent.

oui...

Il se peut que j'aie raisonné hâtif et faux pour la matière condensée,
en sous-estimant les défauts de petite taille tels que collisions de
phonons et impuretés, qui pourraient concentrer les absorptions et
émissions IR thermiques. Les phénomènes seraient donc à nouveau
essentiellement fréquentiels.

C'est frappant comme des vieilles questions historiques recèlent encore
des mystères.

Post by robby

Post by jc_lavau
Quant aux gaz, il nous faut une info expérimentale de plus : les
longueurs de cohérence de ces photons purement thermiques ==> la durée
d'émission (ou d'absorption à l'équilibre thermique).

Pour trancher entre causalité aux collisions, ou durant le libre
parcours.

[Paul Aubrin]

Post by robby
par quelles étapes l'énergie mécanique d'agitation des différents degrés
de liberté mécanique des molécules arrive à se transformer en émission
de photon thermique qqpart dans le spectre de Plank ?
(on est d'accord que l'emission est bien a spectre continu, et l'est pas
contrainte par les niveaux d'energie des couches electroniques ?
par contre, d'une maniere ou d'une autre, ce sont bien ces seules
couches electroniques qui sont capable d'emettre ces photons, non ?)

Si je me souviens bien, contrairement aux atomes isolés, les niveaux
d'énergie des électrons dans les états condensés forment des bandes
continues.

[robby]

Post by Paul Aubrin
Si je me souviens bien, contrairement aux atomes isolés, les niveaux
d'énergie des électrons dans les états condensés forment des bandes
continues.

euh, tu parle de la bande de conduction des métaux ?

[Christophe Dang Ngoc Chan]

Post by robby

Post by Paul Aubrin
Si je me souviens bien, contrairement aux atomes isolés, les niveaux
d'énergie des électrons dans les états condensés forment des bandes
continues.

euh, tu parle de la bande de conduction des métaux ?

Le modèle du corps noir ne prend pas en compte la nature du matériau.

[florentis]

Post by Christophe Dang Ngoc Chan

Post by robby

Post by Paul Aubrin
Si je me souviens bien, contrairement aux atomes isolés, les niveaux
d'énergie des électrons dans les états condensés forment des bandes
continues.

euh, tu parle de la bande de conduction des métaux ?

Le modèle du corps noir ne prend pas en compte la nature du matériau.

C'est vrai. Et pourtant certains en tire argument en faveur de la nature
discontinue des niveaux d'énergie dans les atomes. Allez comprendre...

Et si la forme du rayonnement du corps noir avait à voir avec
l'interaction entre un corps et son environnement, ce milieu qui porte
la lumière, c'est-à-dire l'éther ?

[Christophe Dang Ngoc Chan]

Post by florentis

Post by Christophe Dang Ngoc Chan
Le modèle du corps noir ne prend pas en compte la nature du matériau.

C'est vrai. Et pourtant certains en tire argument en faveur de la nature
discontinue des niveaux d'énergie dans les atomes. Allez comprendre...

Certainement pas.
Du modèle du corps noir, on déduit que les échanges d'énergie sont
quantifiés, ce qui est différent.

Post by florentis
ce milieu qui porte
la lumière, c'est-à-dire l'éther ?

Aucune expérience n'a montré l'existence de l'éther, de nombreuses
expériences ont montré que le concept n'est pas pertinent.

[jc_lavau]

Post by Christophe Dang Ngoc Chan

Post by florentis

Post by Christophe Dang Ngoc Chan
Le modèle du corps noir ne prend pas en compte la nature du matériau.

C'est vrai. Et pourtant certains en tire argument en faveur de la nature
discontinue des niveaux d'énergie dans les atomes. Allez comprendre...

Certainement pas.
Du modèle du corps noir, on déduit que les échanges d'énergie sont
quantifiés, ce qui est différent.

Post by florentis
ce milieu qui porte
la lumière, c'est-à-dire l'éther ?

Aucune expérience n'a montré l'existence de l'éther, de nombreuses
expériences ont montré que le concept n'est pas pertinent.

Le cas Florentis est incorrigible et incurable.

[florentis]

Post by Christophe Dang Ngoc Chan

Post by florentis

Post by Christophe Dang Ngoc Chan
Le modèle du corps noir ne prend pas en compte la nature du matériau.

C'est vrai. Et pourtant certains en tire argument en faveur de la nature
discontinue des niveaux d'énergie dans les atomes. Allez comprendre...

Certainement pas.
Du modèle du corps noir, on déduit que les échanges d'énergie sont
quantifiés, ce qui est différent.

Personne n'a attendu le modèle du corps noir pour quantifier l'énergie.
Le modèle du corps noir nous apprend simplement que le principe
d'équipartition de l'énergie ne s'applique pas.

Post by Christophe Dang Ngoc Chan

Post by florentis
ce milieu qui porte
la lumière, c'est-à-dire l'éther ?

Aucune expérience n'a montré l'existence de l'éther, de nombreuses
expériences ont montré que le concept n'est pas pertinent.

Aucune expérience n'en a montré l'inexistence non plus. Comme
l'électromagnétisme en a besoin, ça reste un concept pertinent.

De plus, une simple cavité « vide » peut servir de corps noir.
Donc, en remplissant le vide avec cet éther, on déduit que le modèle du
corps noir s'applique en fait... à l'éther.

[Christophe Dang Ngoc Chan]

Post by robby
par quelles étapes l'énergie mécanique d'agitation des différents degrés
de liberté mécanique des molécules arrive à se transformer en émission
de photon thermique qqpart dans le spectre de Plank ?

Pure spéculation :

Je verrai bien l'agitation thermique provoquer un déplacement relatif du
noyau et du centre de masse du nuage électronique. Un modèle d'électron
élastiquement lié, similaire à la diffusion Rayleigh mais excitée par
l'énergie mécanique.