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Cours 2nd GT-14 V1 1- Les spectres
1-1 Spectre de la lumière blanche
On utilise une lampe à incandescence. La lumière émise est blanche. Un système dispersif : le prisme, permet de décomposer cette lumière.
On obtient un
spectre continu
, car toutes les couleurs se suivent sans interruption. Il est constitué deplusieurs couleurs
, on parle alors delumière polychromatique
.1-2 Spectre discontinu
En remplaçant une lampe par un laser, On obtient sur l’écran
une seule couleur
. On parle alors delumière monochromatique
.2- Spectre et longueur d’onde
Chaque couleur est associée à une longueur d’onde (lambda) unique.
① Quelle est l’unité de la longueur d’onde utilisée ?
② Dans le spectre visible, la plage lumineuse s’étale du rouge au violet. Quelle est la longueur d’onde de la radiation rouge ? Et de la radiation violette ?
Laquelle des deux radiations, a la longueur d’onde la plus courte.
Définition :
Une onde est caractérisée par sa longueur d’onde lambda qui correspond à la périodicité d’une oscillation, soit la distance entre deux oscillations maximales (1 période).
La longueur d’onde est une distance exprimée en mètres dans le système international.
En général on exprime en nanomètre ou en micromètre ( les longueurs d’ondes.
et
Spectre de la lumière blanche
Spectre d’un faisceau laser Résumé du cours
Résumé du cours
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Cours 2nd GT-14 V1
Sur notre graphique, quelle est la radiation qui a la plus courte longueur d’onde ? Et la plus longue ?
3- Le spectre électromagnétique
La lumière blanche et ses composantes monochromatiques constituent la partie visible d’un immense domaine : les ondes électromagnétiques.
Les ondes électromagnétiques sont classées dans un ordre précis en fonction de leurs fréquences. Ou de leurs longueurs d’onde.
Le spectre électromagnétique comprend en autres les différentes couleurs du spectre visible mais aussi les ondes radio, les micro-ondes, les infrarouge, les ultra-violet, les rayons X et rayon gamma.
Les ondes se propagent dans le vide à la même vitesse, c’est la célérité : . (Contrairement aux ondes sonores qui ne se propagent pas dans le vide).
4- Spectre continu : les spectres thermiques
Un corps chaud émet de la lumière : par exemple du métal en fusion. On obtient un spectre continu. Ses caractéristiques dépendent de la température de la surface de ce corps.
Les spectres obtenus par différents corps chaud sont représentés ci-dessous :
Spectre d’émission (A)
Spectre d’émission (B)
Spectre d’émission (C)
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5- Les spectres discontinus : Les spectres de raies d’émission
Spectre obtenu par l’excitation d’un gaz dans une lampe.Ampoule (A) Vapeur de mercure
Ampoule (B) Vapeur de sodium
Composé de raies colorées sur fond noir. Chaque raie colorée correspond à une longueur d’onde précise qui permette d’identifier l’élément.
C’est un spectre discontinu.
Spectre d’émission du mercure
Mesure au spectroscope
Mesure au spectrophotomètre. Il permet d’obtenir un spectre d’émission dont les raies
sont représentées par des pics.
Exemple : On a enregistré un spectre de lumière d’un gaz.
Repérer par leur longueur d’onde, les radiations émises par ce gaz.
En vous aidant du document ci-contre, identifiez ce gaz.
Dessiner le spectre d’émission obtenu.
(nm) [400 et 440[ [440 et 490[ [490 et 565[ [565 et 595[ [595 et 620[ [620 et 800[
Couleur Violet Bleu Vert Jaune Orange Rouge
Exercice d’application
