Rayonnement du corps noir/Exercices/Gaz de photons

Leçons de niveau 14
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Gaz de photons
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Exercices no1
Leçon : Rayonnement du corps noir

Exercices de niveau 14.

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Rayonnement du corps noir/Exercices/Gaz de photons
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On admet que, dans une cavité, u(T) = 3 P, avec P la pression de radiation.

Question 1 — Écrire dS en fonction de dU et de dV.
Question 2 — En déduire une expression reliant u, T, V, dV, dT et .
Question 3 — En admettant que le théorème de Schwarz s'applique pour l'entropie, exprimer en fonction de .
Question 4 — Montrer que u est proportionnelle à T⁴.
Question 5 — Exprimer l'enthalpie libre d'un gaz de photons.
Question 6 — Lorsque la température est suffisamment élevée, les atomes sont ionisés (on forme un plasma). Calculer dans le cas de l'hydrogène la température seuil associée T.