Soutien sciences physiques Le principe de l'inertie
1
Ce qu’il faut retenir
On appelle spectre d’émission la figure colorée obtenue par décomposition d’une lumière émise par une source lumineuse.
Chaque lumière colorée qui constitue la lumière blanche est une radiation lumineuse monochromatique, caractérisée par une grandeur appelée longueur d'onde. Elle est notée (« lambda ») et s'exprime en mètres (ou nanomètres). Les longueurs d’onde visibles vont de 400 nm (violet indigo) à 800 nm environ (rouge).
Un corps chauffé émet une lumière dont le spectre est continu, et dépend de la température de ce corps.
Un gaz émet un spectre de raies. Les radiations émises sont caractéristiques des éléments chimiques présents dans le gaz.
On appelle spectre d’absorption la figure colorée obtenue par décomposition d’une lumière émise par une source blanche et ayant traversé une substance colorée qui absorbe certaines radiations lumineuses.
La longueur d’onde des radiations absorbées est caractéristique des éléments chimiques présents dans la substance colorée.
Exercice d’entraînement
Exercice I : Spectre des étoiles Document 1 :
Les longueurs d’onde limites (en nm), des couleurs du spectre d’une lumière blanche sont les suivantes:
violet bleu vert jaune orange rouge
400 – 424 424 – 491 491 – 575 575 – 585 585 – 647 647 – 750
Entre 400 et 700nm, l’atome d’hydrogène présente quatre raies d’émission à 410,2 ; 434,0 ; 486,1 et 656,3 nm.
1. Représenter le spectre d’émission de l’atome d’hydrogène (on pourra prendre pour échelle 1cm 10 nm), et indiquer la couleur de chacune de ses raies.
2. Les spectres d’absorption des étoiles présentent tous des raies d’absorption à ces longueurs d’onde.
Peut-on en conclure que toutes les étoiles contiennent de l’hydrogène ? Pourquoi ? 3. Quel est l’aspect des raies d’absorption dans le spectre d’une étoile ?
Correction
Correction de l’exercice I : Spectre des étoiles 1. Spectre d’émission de l’atome d’hydrogène
2. La longueur d’onde des raies d’absorptions est caractéristique des éléments chimiques présents dans la chromosphère de l’étoile. Toutes les étoiles présentent des raies correspondant aux longueurs d’onde de l’hydrogène, donc elles contiennent toutes de l’hydrogène. En effet, les longueurs d’onde des raies d’un élément chimique sont identiques en émission et en absorption.
3. Dans le spectre d’une étoile, les raies d’absorption sont des raies sombres (sur un fond coloré) car la lumière est absorbée.
Activité de révision Spectres
400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 620 640 660 680 700
(nm)
violet bleu bleu Rouge
