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Lumières et spectres
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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
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Deux types de sources peuvent émettre de la lumière
Lesquelles ?
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1. Des corps portés à haute température
2. Des gaz sous faible pression
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Dans l’expérience ci-dessous, de quel type de source s’agit-il ? Pourquoi ?
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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)
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Comment qualifie-t-on le spectre obtenu dans ce cas?
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C’est un spectre CONTINU d’émission
Le spectre de la lumière visible
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Qu’observe-t-on lorsque la température du filament
d’une lampeaugmente ?
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1- La lumière est plus intense
2- Le spectre devient plus lumineuxet
il s’enrichit vers les bleus
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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 ?
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Exemple
La source lumineuse gazeuse est directement avant le prisme (ou le réseau)
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* Quelle est alors l’allure du spectre obtenu ?
* Comment le qualifie-t-on ?
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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.
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La lumière peut traverser la matière
Vrai ou faux ?
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VRAI !
• Les liquides transparents, colorés ou non.
• Les gaz
Peuvent être traversés par la lumière.
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• 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)
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• Le Gaz se trouve entre La source de lumière blanche et le prisme
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Comment est le spectre de la lumière blanche
après la traversée d’un gaz?
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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
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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 ?
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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.
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Une raie d’émission (ou d’absorption ) est rattachée à quelle grandeur physique ?
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A sa longueur d’onde :
exprimée en nanomètre (nm)
800 nm 400 nm
589 nm675nm 608nm 452nm 428nm
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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.
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* 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
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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 .