Aurélie juin 2001


panneaux solaires

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réflexion

Une seconde solution pour alimenter en électricité les sites isolés consiste à utiliser des panneaux solaires. Ces capteurs solaires constitués de cellules photovoltaïques transforment l'énergie solaire énergie électrique.

Le soleil émet des radiations électromagnétiques. L'œil ne perçoit que les radiations qui ont une longueur d'onde comprise entre 430 10-9 m et 650 10-9 m : c'est le domaine visible.

  1. Donner le nom des radiations dont les longueurs d'onde sont inférieures à celles du domaine visible ainsi que le nom des radiations dont les longueurs d'onde sont supérieures à celles du domaine visible.
    - Quel appareil permet de mesurer l'éclairement des cellules ?
    - Toutes les longueurs d'onde ne sont pas captées par le panneau solaire ; dans ce cas, les rayons du soleil se réfléchissent sur la surface plane du capteur. Sur le document-réponse, prolonger le rayon SI pour indiquer son trajet après la réflexion. Faire apparaître la méthode de construction de ce rayon réfléchi.
corrigé


Le domaine visible est caractérisé par les longueurs d'ondes comprises entre:

430nm < l visible < 750nm

Pour l < 430nm, on est dans le domaine des ultraviolets (UV) et pour l > 750nm, on est dans l'infrarouge (IR).

L'éclairement se mesure avec un luxmètre.

D'après les lois de Descartes relatives à la réflexion, l'angle d'incidence i est égal à l'angle de réflexion r

Ces angles sont mesurés à partir de la normale à la surface réfléchissante, donc le rayon réfléchi est le symétrique du rayon incident par rapport à cette normale.

construire le rayon réfléchi par le panneau solaire.

le rayon réfléchi semble provenir de S', symétrique de S par rapport au plan supérieur du panneau.

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