« Planétologie/Les astéroïdes » : différence entre les versions
Contenu supprimé Contenu ajouté
Ligne 154 :
===L'effet de la pression de radiation===
La '''pression de radiation''' est la pression que la lumière exerce sur les corps qu'elle illumine. Toute onde électromagnétique (ou tout photon) transporte une certaine impulsion, une certaine "quantité de mouvement". Dans ce qui suit, nous la désignerons sous le terme d'''impulsion lumineuse''. Les lois de la physique nous disent que l'impulsion de la lumière est égale à son énergie divisée par la vitesse de la lumière, en vertu de l'équation :
: <math>p = \frac{E}{c}</math>, avec E l'énergie et p l'impulsion.
La force liée à la pression de radiation n'est autre que la quantité d'impulsion lumineuse qu'un corps absorbe durant une unité de temps. Elle est donc égale à :
: <math>F_r = \frac{
On utilise alors la définition de la luminosité L, à savoir <math>L = \frac{\Delta E}{\Delta t}</math>.
Lorsque la lumière interagit avec un objet, elle peut lui céder tout ou partie de son impulsion, qui sera convertie en quantité de mouvement. Si la lumière est absorbée, toute son impulsion sera transformée en quantité de mouvement. Si elle est réfléchie, une partie de son impulsion peut être transmise, mais la lumière changera alors de longueur d'onde : on est dans un cas de diffusion inélastique. Dans ce qui va suivre, nous allons supposer qu'une portion <math>Q</math> de l'impulsion du rayonnement incident est absorbée. Pour le dire autrement, seule une portion <math>Q</math> de l'impulsion passe de la lumière au corps solide considéré. Le coefficient <math>Q</math> vaut 1 pour un corps totalement absorbant et diminue en même temps que l'albédo augmente.▼
▲Mais sur l'impulsion lumineuse incidente, seule une partie est absorbée. Lorsque la lumière interagit avec un objet, elle peut lui céder tout ou partie de son impulsion, qui sera convertie en quantité de mouvement. Si la lumière est absorbée, toute son impulsion sera transformée en quantité de mouvement. Si elle est réfléchie, une partie de son impulsion peut être transmise, mais la lumière changera alors de longueur d'onde : on est dans un cas de diffusion inélastique. Dans ce qui va suivre, nous allons supposer qu'une portion <math>Q</math> de l'impulsion du rayonnement incident est absorbée. Pour le dire autrement, seule une portion <math>Q</math> de l'impulsion passe de la lumière au corps solide considéré. Le coefficient <math>Q</math> vaut 1 pour un corps totalement absorbant et diminue en même temps que l'albédo augmente. Il faut donc ajouter ce coefficient dans l'équation précédente :
▲: <math>P_r = Q \cdot \frac{L}{c}</math>
La luminosité reçue par le petit corps est, comme on l'a vu dans le chapitre sur la température de surface, égale à :▼
▲: <math>F_r = P_r \cdot S = Q \cdot \frac{L \cdot S}{c}</math>, avec S la surface éclairée.
: <math>L(
▲La luminosité reçue est, comme on l'a vu dans le chapitre sur la température de surface, égale à :
▲: <math>L(d) = \frac{L_{soleil}}{4 \pi \cdot r^2} = \frac{\sigma \cdot T_{soleil}^4}{4 \pi \cdot r^2}</math>, avec r la distance au Soleil.
En combinant les deux équations précédentes, on trouve que la force induite par la pression de radiation dans le cas du Soleil est donnée par l'équation suivante.
: <math>F_{radiation} \propto
Vu que la pression de radiation et la force de gravité ont toutes deux une dépendance en <math>1 \over
: <math>F_{totale} = - (1 - \beta) \frac{G M m}{
===L'effet Yarkovsky===
|