Lumières et spectres

Bonjour !Voici un diaporama conçu pour vous permettre * de vérifier vos connaissances sur le chapitre des spectres*de consolider votre approche et * de répondre à la question qui était l’objet de notre dernière réflexion :« Quelles informations nous donne le spectre d’une étoile? »

Il est fait sous forme de questions / réponses et de courtes synthèses à retenir

Prenez le temps d’essayer de répondre à chacune des questions en faisant l’effort de chercher dans votre mémoire et dans ce que vous avez compris lors de la séance en classe.

Voilà ! A vous de jouer

Mme Tournaire

Deux types de sources peuvent émettre de la lumière

Lesquelles ?

1. Des corps portés à haute température

2. Des gaz sous faible pression

Dans l’expérience ci-dessous, de quel type de source s’agit-il ? Pourquoi ?

Ici,

Il s’agit de la lumière produite par un corps porté à haute température.

En effet, le courant électrique qui passe dans le filament de la lampe augmente

la température du filament (par effet Joule)

Comment qualifie-t-on le spectre obtenu dans ce cas?

C’est un spectre CONTINU d’émission

Le spectre de la lumière visible

Qu’observe-t-on lorsque la température du filament

d’une lampeaugmente ?

1- La lumière est plus intense

2- Le spectre devient plus lumineuxet

il s’enrichit vers les bleus

Peux-tu donner le schéma du dispositif qui permettrait,

à l’aide d’un prisme ou d’un réseau, d’obtenir le spectre de la lumière émise par un gaz excité sous faible pression ?

Exemple

La source lumineuse gazeuse est directement avant le prisme (ou le réseau)

* Quelle est alors l’allure du spectre obtenu ?

* Comment le qualifie-t-on ?

Réponse :

C’est un spectre de RAIES d’émission

Aspect : Fond noir et raies colorées

A retenir :Le spectre est caractéristique de l’élément chimique gazeux

qui a émis la lumière.

La lumière peut traverser la matière

Vrai ou faux ?

VRAI !

• Les liquides transparents, colorés ou non.

• Les gaz

Peuvent être traversés par la lumière.

• Peux-tu donner le schéma du dispositif qui permettrait, à l’aide d’un prisme,

d’obtenir le spectre de la lumière qui a traversé un gaz sous faible

pression ?

(en t’aidant du précédent schéma)

• Le Gaz se trouve entre La source de lumière blanche et le prisme

Comment est le spectre de la lumière blanche

après la traversée d’un gaz?

C’est un spectre de RAIES d’absorption

Aspect : Fond coloré et raies noires

Certaines couleurs (radiations) ont été absorbées par le gaz traversé.

A retenir

Y a-t-il un lien entre

le spectre de raies d’absorption d’un élément chimique (atome

ou ion)et son spectre d’émission ?

Réponse : Un spectre de raies d’absorption est le négatif

du spectre de raies d’émission

A retenir : un élément chimique ne peut absorber que les radiations qu’il peut émettre.

Une raie d’émission (ou d’absorption ) est rattachée à quelle grandeur physique ?

A sa longueur d’onde :

exprimée en nanomètre (nm)

800 nm 400 nm

589 nm675nm 608nm 452nm 428nm

Quel est le type de spectre observé dans le cas d’une étoile?

• Un spectre d’absorption

Pourquoi ?QuickTime™ et undécompresseur

sont requis pour visionner cette image.

* Parce que l’atmosphère gazeuse absorbe une partie des radiations de la lumière blanche

émise par le cœur de l’étoile !!!

Atmosphère gazeuse

Lumière privée de certaines

radiations

Emission de lumière blanche

Cœur de l’étoile

A la question : quelles sont les informations données par l’analyse du spectre d’une étoile, on peut répondre:

• Sachant qu’ un élément chimique (atome ou ion) absorbe des radiations spécifiques, on peut reconnaître sa présence dans le spectre d’absorption de l’étoile : si ses raies sont manquantes dans le spectre, alors il est un des constituant de l’atmosphère gazeuse traversée par la lumière blanche.

• Ainsi, de proche en proche, on détermine les différents éléments chimiques présents dans l’atmosphère.

Conclusion : l’analyse spectrale d’une étoile permet de connaître la composition de l’atmosphère gazeuse de cette étoile .