Les spectres d'émission et d'absorption



 

1) Spectre continu d’émission


Un corps chauffé émet des radiations de toutes les longueurs d’ondes dans une certaine gamme. Le spectre obtenu est donc qualifié de continu. Lorsqu’on élève la température de la source, le rouge apparaît en premier dans le spectre puis la couleur change lorsque la température augmente.

Un spectre continu d’émission renseigne sur la température de la source: la longueur d'onde λmax du maximum d'intensité diminue lorsque la température augmente.

2) Spectre de raies d’émission


Un spectre de raies d'émission est constitué d'un nombre limité de raies, il est obtenu lorsqu'un gaz est excité (a reçu de l'energie) et emet une série de radiations monochromatiques ayant chacune une longueur d’onde dans le vide λ bien déterminée.

Un spectre de raies d’émission est propre à une espèce chimique donnée (ion ou atome). C’est sa signature, qui permet donc de l’identifier.

3) Spectre de raies d’absorption



Lorsqu’on fait passer la lumière blanche à travers un gaz, on constate que le spectre présente des raies noires. Elles correspondent à des radiations qui ont été absorbées par la substance traversée. On appelle la figure obtenue un spectre de raie d'absorption.

Un gaz absorbe les mêmes radiations que celles qu’il est capable d’émettre. Un spectre de raies d’absorption permet donc d’identifier les espèces chimique présentes dans une substance.

4) Application à l’astrophysique


La température de la surface de l’étoile peut être connue grâce à la longueur d'onde du maximum d'intensité lumineuse de son spectre d'émission.

Une étoile est essentiellement composée d'hydrogène et d'hélium dont les réactions nucléaires libèrent de l'énergie. Une partie de cette énergie est émise sous forme de radiations par la surface (la photosphère) puis ces radiations traversent l’atmosphère de l’étoile (la chromosphère), certaines sont alors absorbées par les espèces chimiques qui y sont présentes. La lumière reçue d'une étoile permet d'obtenir le spectre de raies d’absorption de sa chromosphère.

La composition chimique de l’atmosphère d’une étoile peut être connue grâce à son spectre de raie d'absorption.
 
 
 


 


 

 

 









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