Lumières D étoiles

U7 Lumière d'étoiles :

1) Spectre :

1-1) Le spectre de la lumière blanche :

La lumière blanche peut être décomposée, à l'aide d'un prisme, en une infinité de radiations (ou lumières) colorées. La figure colorée obtenue est le spectre de la lumière blanche.

1. Voir dessin au verso de la fiche « suite U6».

1-2) La longueur d'onde d'une radiation :

Une lumière monochromatique est une lumière qui ne peut pas être décomposée par un prisme. Elle n'est constituée que d'une seule couleur. On lui associe une grandeur appelée longueur d'onde.

La longueur d'onde, notée « lamda », caractérise dans le vide (ou dans l'air) une radiation monochromatique.

Elle s'exprime en mètre (m).

A chaque couleur s'associe une longueur d'onde.

Les longueurs d'onde des radiations visibles s'expriment souvent à l'aide d'un sous-multiple du mètre, le nanomètre (1nm = 10-9 m).

Le domaine du visible s'étend entre 400 nm (violet) et 800 nm (rouge).

1-3) Spectres continus d'origine thermique :

Le spectre de la lumière émise par un corps chaud dense (solide, liquide ou gaz sous forte pression) est continu.

Lorsque la température de ce corps augmente, le spectre de la lumière qu'il émet s'enrichit progressivement vers le violet (en radiations de courtes longueurs d'onde).

1-4) Spectres de raies d'un atome ou d'un ion :

Lorsque les atomes et les ions d'un gaz, sous faible pression, sont exités soit par chauffage soit par décharges électriques, ces entités peuvent émettre de de la lumière. Le spectre obtenu est composé d'un nombre limité de radiations monochromatiques bien distinctes, qu'on visualise sous forme de raies.

Exemple : Les spectres obtenus avec les lampes à vapeur d'hydrogène H(a), de sodium Na(b) ou de mercure Hg(c) sont des spectres de raies.

A chaque raie est associée une longueur d'onde qu'on peut lire en nanomètres.

Lorsque des radiations lumineuses traversent un gaz froid sous faible pression, certaines radiations peuvent être absorbées. Si le spectre du rayonnement incident est continu, il est amputé de certaines raies après passage au travers du gaz cinsidéré.

Le spectre de la lumière qui a traversé un gaz quel qu'il soit (sous faible pression et à basse température) est un spectre de raies d'absorption.

Dans le spectre de raies d'absorption obtenu, les raies absorbées sont de même longueur d'onde que celles que le gaz émettait s'il était chaud.

Chaque entité chimique (atome ou ion) possède un spectre de raies d'émission ou d'absorption spécifique, ce qui permet de l'identifier.

2) Lumière d'étoiles :

2-1) Le spectre de la lumière d'une étoile :

Il est constitué d'un spectre continu d'émission présentant des

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