2 nde CHAPITRE 7 : Les
Messages de la Lumière
Les Messages de la lumière
Dans ce cours, nous allons réinvestir les notions abordées dans le TP 5 : Nous allons voir les différents types de spectres et comment les analyser.
• 2. Les spectres d’émission.
– A) Les spectres continus d’origine thermique .
• Expérience : on observe le spectre de la lumière émise par une lampe à incandescence
Qu’est-ce qu’une lampe à incandescence?
Qu’observe-t-on?
Représentation du spectre:
C’est un corps chaud (filament ) à haute pression (ampoule).
On observe un spectre continu qui va du violet au rouge
Suite du A)
Influence de la température sur le spectre de la lumière blanche
Expérience. On applique différentes intensités à une lampe à incandescence.
Que se passe-t-il lorsque l’on augmente l’intensité?
La température du filament augmente et il brille plus.
Voici l’allure des spectres: Observations
Le spectre est dans le rouge
Le spectre va du vert au rouge
Intensité faible
Intensité moyenne
Intensité forte Le spectre va du violet au rouge
Un corps chaud sous haute pression émet une lumière dont le spectre est continu. Lorsque T augmente, le spectre s’enrichit vers le bleu.
Conclusion générale
-B) Spectres de raies d’émission:(raies colorés sur fond noir)
Pour cela, nous utiliserons des lampes dites spectrales, ces lampes sont composées d’un gaz à basse pression et à température élevée.
Expérience: Analyser la lumière émise avec une lampe à vapeur de Sodium, puis avec une lampe à vapeur de Mercure.
Spectre de la lumière émise par une lampe à vapeur de sodium.
Spectre de la lumière émise par une lampe à vapeur de Mercure.
Observations:
On observe des raies lumineuses sur un fond noir, c’est un spectre de raies d’émission.A chaque raie correspond une radiation monochromatique de longueur d’onde bien déterminée
Conclusion:
Un gaz à basse pression et à température élevée émet une lumière constituée d’un nombre restreint de raies colorées: on obtient un spectre de raies d’émission.
Un spectre de raies d’émission permet d’identifier une entité chimique ( atome
ou ion ); C’est la signature de cette entité chimique.
3. Les spectres d’absorption
A) Spectres de bandes d’absorption:
Expérience: Placer une solution colorée sur le rétroprojecteur et observer le spectre ainsi obtenu.
Observations et conclusion:
On observe des bandes noires sur un fond coloré. C’est un spectre de bandes d’absorption, Les espèces chimiques ont absorbé certaines radiations colorées.
Un spectre de bandes d’absorption est caractéristique de la substance dissoute.
Spectre de la lumière blanche
Spectre de la lumière ayant traversé une solution de sulfate de cuivre Spectre de la lumière ayant traversé une solution de permanganate
Spectre de la lumière ayant traversé une solution de dichromate
Spectre de la lumière ayant traversé une solution de chlorophylle
3. B) Spectres de raies d’absorption (Activité )
Définition: un spectre constitué de raies noires sur un fond coloré est un spectre de raies d’absorption.
Exemple de spectre de raies d’absorption:
Relation entre spectre d’absorption et spectre d’émission:
Un gaz ne peut qu’absorber les radiations qu’il est capable d’émettre si il était chaud.
Connaissant le spectre d’émission du sodium, en déduire le spectre d’absorption de celui-ci.
Les spectres de raies d’émission et d ’absorption présentent les mêmes raies caractéristiques de l’élément étudié, l’un est le négatif de l’autre.
