Les spectres en physique

Résumé du document

Cours de physique sur les spectres. Présentation des propriétés physiques et chimiques des spectres ainsi que des différents types de spectres. Le cours est illustré de schémas précis et de photos.

Extraits

[...] Leur spectre est un spectre de raies d'émission. Spectre d'une lampe à vapeur de sodium Spectre d'une lampe à vapeur de mercure On constate que le spectre ne comporte pas toutes les couleurs de l'arc en ciel. Le spectre est discontinu, il ne présente que quelques radiations monochromatiques. Conclusion : Le spectre de raie constitue la signature d'une espèce chimique et révèle sa présence. Chaque élément chimique possède un spectre de raies qui lui est propre. Couleur de flamme : De la même manière la couleur jaune de la flamme en présence de l'ion sodium est la même que celle de la lampe à vapeur de sodium Ainsi, il est possible de faire de l'analyse chimique en examinant la couleur de flamme obtenue après vaporisation d'une solution contenant des ions. [...]

[...] Les spectres d'absorption 1. Spectres de bandes d'absorption: Spectre de bandes d'absorption d'une solution de permanganate de potassium et d'une solution de sulfate de cuivre Observation : le spectre obtenu ressemble à celui de la lumière blanche, mais avec des zones noires : il est privé de certaines bandes de couleurs (pas de vert ni de jaune pour le permanganate et pas de rouge, ni de jaune pour le sulfate de cuivre). Conclusion : Les solutions et les gaz colorés se comportent comme des filtres en ne laissant passer que certaines couleurs. [...]

[...] Le cœur de l'astre est si dense que la lumière transportant l'énergie libérée par les réactions nucléaires met environ 1 million d'années pour parvenir à la surface du Soleil. La surface du Soleil est appelée la Photosphère. La température de la photosphère est de l'ordre de 5500°C. L'existence de raies d'absorption est du à la présence d'une atmosphère autour du Soleil. On l'appelle la chromosphère. Elle est constituée de gaz sous faible pression avec des régions où la température atteint 104 Entre 300 nm et 700 nm, il existe plus de raies répertoriées. [...]

[...] Les spectres lumineux I. Les spectres d'émission 1. Spectres continus d'émission: Pour réaliser expérimentalement un spectre, il est possible de réaliser le montage suivant (voir TP spectres lumineux): Sur l'écran, on observe un spectre continu d'émission Conclusion: Un corps chaud (le filament de la lampe) émet une lumière dont le spectre est continu Spectre continu d'émission et température: Si à l'aide du curseur du rhéostat, on fait varier l'intensité lumineuse. On obtient les spectres suivants: Lorsque l'intensité lumineuse de la lampe augmente (donc lorsque la température du filament de la lampe augmente), on assiste à l'apparition progressive des couleurs vers le bleu. [...]

[...] Les éléments les plus abondants : H : en masse et He : en masse. Constitution physique de l'étoile : Chromosphère Spicules Couronne Protubérances Photosphère Zone convective Zone radiative Coeur Température de surface d'une étoile. On a vu lors du TP que plus un corps est chaud plus il émet de lumière dans les courtes longueurs d'ondes. Le spectre continu de la lumière solaire présente un maximum d'intensité lumineuse dans le vert comme le montre la courbe ci-dessous : Munis de ces renseignements, calculez la valeur approximative de la température de surface du Soleil : On peut faire le classement des étoiles selon leur température de surface et leur couleur. [...]