PHYSIQUE CHIMIE AU LYCEE CHRESTIEN DE TROYES
La lumière, messagère des étoiles.
Comment interpréter ce message?
Activité 1: Décomposition de la lumière blanche (expérience historique de Isaac Newton)
Activité 2: Tu chauffes!
Dans la constellation d'Orion, on trouve deux étoiles: Bételgeuse et Rigel.
Rigel est classée B, sa température de surface est comprise entre 50 000°C et 10 000 °C, elle est vue bleue.
Bételgeuse apparaît rouge orangée. D'après la classification, sa température de surface est plus faible que celle de Rigel.
Notre étoile, le Soleil a une température de surface comprise entre celle de Rigel et Bételgeuse.
En savoir plus sur Orion
Activité 3: Montre moi ton spectre, je te dirais qui tu es!
Pour distinguer deux lumières identiques à l'oeil nu, nous avons besoin d'informations supplémentaires: leur spectre lumineux. Pourquoi?
Les deux lampes émettent une couleur bleutée mais leur spectre sont différents.
En effet, chaque élément chimique est caractérisé par son spectre de raies d'émission.
Le spectre de raie d'émission est vu grâce à un spectroscope.
Il décompose la lumière à la manière d'un prisme. A la place du prisme, on utilise un réseau.
Spectre de raies d'émission et spectre de raies d'absorption: quelle différence?
Un gaz est porté à haute température ou excité par des décharges électriques (lampes utilisées en TP). Ce gaz est consitué d'atomes qui vont émettre de la lumière.
Cette lumière est décomposée grâce à un prisme ou un réseau: on obtient un spectre de raies d'émission (fond noir, raies colorées)
La lumière blanche traverse un gaz constitué d'atomes. Certaines radiations sont absorbées par ces atomes. Le dispositif expérimental est le même et on obtient un spectre de raies d'absorption. (fond coloré provenant de la lumière blanche et raies noires)
Comment déterminer la composition de la chromosphère du Soleil ou d'une autre étoile?
Si on compare attentivement le spectre de raies d'émission et le spectre de raies d'absorption du cadmium, on remarque que les raies absorbées sont au même endroit que celles émises. Autrement dit, les longueurs d'onde absorbées sont les mêmes que celle émises.
Un élément chimique ne peut absorber que les longueurs d'ondes qu'il est capable d'émettre: un spectre de raies d'émission est une carte d'identité de l'élément chimique!
Papiers
svp!
COMMUNAUTE DES ETOILES
Nom: Cadmium
Nature: élement chimique
Signe distinctif: spectre de raie d'émission
La lumière qu'une étoile nous envoie est décomposée par un prisme ou un réseau: on obtient un spectre de raies d'absorption.
Puis on compare les longueurs d'ondes absorbées à celles émises par les éléments chimiques dont nous avons les cartes d'identités.
On peut donc savoir quels éléments chimiques sont présents dans la chromosphère d'une étoile.
Spectre de la lumière émise par la surface de l'étoile.
C'est un corps chaud donc le spectre est continu
Spectre simplifié de la lumière reçue par Hubble en orbite autour de la Terre
La lumière a traversé une série d'éléments chimiques différents présents dans la chromosphère du Soleil. Ils ont absorbé leurs radiations caractéristiques: on obtient un spectre de raies d'absorption.