CHAPITRE 2 : Les spectres lumineux

Objectifs :

- Distinguer un spectre continu d’un spectre de raies.

- Faire la différence entre spectre d’émission et d’absorption.

- Déterminer les facteurs influant un spectre.

- Savoir interpréter les spectres des étoiles.

I. Spectres d’émission

1. Spectre continu d'origine thermique

Un corps chaud émet un rayonnement de spectre continu, dont les propriétés dépendent de la température.

La couleur de la lumière émise par un corps dense passe du rouge sombre au blanc brillant quand sa température augmente.

Le spectre de la lumière émise par un corps dense et chaud s’enrichit progressivement vers le violet lorsque la température augmente (courtes longueurs d’ondes).

2. Spectre de raies d'un atome ou d'un ion

Le spectre de la lumière émise par un gaz (sous faible pression et à haute température) est un spectre de raies d’émission.

Chaque type d’atome ou d’ion possède un spectre de raies bien déterminé qui permet de l’identifier.

II. Spectre de raies d'absorption

Le spectre de la lumière qui a traversé un gaz (sous faible pression et à basse température) est un spectre de raies d’absorption.

Dans le spectre de raies d’absorption obtenu, les radiations absorbées sont de même longueur d’onde que celles que le gaz émettrait s’il était chaud.

Chaque entité chimique (atome ou ion) possède un spectre de raies d’émission ou d’absorptions pécifique, ce qui permet de l’identifier.

III. Lumière d'étoile

1. Fond continu et température

Le spectre de la lumière émise par la photosphère constitue le fond continu. L’étendue du spectre vers le violet renseigne sur la température de surface de l’étoile.

2. Spectre de raies et composition d'une étoile

Les entités chimiques de l’atmosphère d’une étoile sont identifiées par les raies d’absorption présentes dans le spectre de la lumière stellaire.

L’enveloppe gazeuse du Soleil est essentiellement composée d’hydrogène et d’hélium. Elle contient aussi, dans des proportions moindres, de nombreuses autres entités chimiques comme l’oxygène, le carbone ou le fer.

Un petit quiz pour appliquer le cours



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