séquence "température d'une étoile" en AP Première

[David_A]

Bonjour,
Je partage une activité que je fais en AP en 1e STL, mais qui pourrait être adaptée pour d'autres classes ayant au programme la relation entre l'énergie d'un photon et sa longueur d'onde.
Elle a été mise au point lors d'un stage international sur l'enseignement de l'astronomie (ESO camp), et parue dans la revue Science In School n°30 https://www.scienceinschool.org/issue/issue-30/.
On fournit aux élèves un fichier de tableur comportant, pour quelques étoiles, des données issues de spectrométrie : liste de longueur d'onde et nombre de photons détectés pour chaque longueur d'onde.
Je fournis 3 documents, et donne la consigne d'estimer la température des étoiles du fichier, avec les 3 documents.

Les élèves doivent trouver qu'il faut calculer l'énergie des photons, et calculer la luminosité (=Nombre de photons x Ephoton), puis tracer le spectre luminosité = f(longueur d'onde). Ensuite estimer lambda max, et utiliser la loi de Wien pour estimer T.

TemperatureEtoiles.pdf

TemperatureEtoiles.tex

(compilation XeLaTeX, mais on peut adapter les 1eres lignes pour une compilation pdflatex).

mescommandes.tex

(préambule du fichier .tex, il faut adapter le chemin appelant le préambule).

Le fichier de tableur :

spectres_etoiles.ods

Puisque on obtient des vraies mesures beaucoup de variations, je fournis aux élèves des graphiques lissés :

spectres_etoiles_graphes.pdf