CHAP. 4 - Les spectres d’émission et d’absorption Lorsqu’on veut analyser la lumière provenant d’une source, il faut utiliser un objet capable de décomposer cette lumière ( prisme ou réseau ). On obtient alors le spectre de la lumière étudiée. I / Spectres d’émission : A / Les spectres continus : On parle de spectre continu lorsqu’on passe progressivement d’une radiation à l’autre. 1) Spectre de la lumière émise par le Soleil Pour observer ce spectre, on va se servir d’un spectroscope constitué d’une fente et d’un réseau. Cet appareil permettra d’analyser d’autres types de lumières. On obtient alors le spectre continu de la lumière blanche ( voir livre p.52 – fig. 10 )

On obtient alors le même spectre que le précédent. 2) Spectre de la lumière émise par la lampe d’un rétroprojecteur On obtient alors le même spectre que le précédent. B / Les spectres de raies ( spectres discontinus ) 1) Spectre de la lumière émise par un laser Ce spectre ne comporte qu’une raie. La lumière du laser est donc monochromatique ( de longueur  = 633 nm ). A chaque raie correspond donc une radiation monochromatique de longueur d’onde précise. 2) Spectre de la lumière émise par une lampe à vapeur de sodium Là encore, on observe une seule raie mais, en réalité, il y en a 2 très rapprochées. On l’appelle le doublet du sodium qui se situe dans le jaune. On peut représenter le spectre de cette lumière de la façon suivante :

589,0 nm 589,6 nm  ( en nm ) 3) Spectre de la lumière émise par une lampe à vapeur de mercure Cette fois, on observe plusieurs raies distinctes ( 3 ou plus ). Voici le spectre de cette lumière :  ( en nm ) 405 436 546 578 615 Remarque : Chaque élément chimique a un spectre qui lui est propre. L’analyse d’un lumière à l’aide d’un spectroscope permet donc d’identifier les éléments chimiques qu’elle contient.

 ( en nm ) II / Spectres d’absorption : A / Avec des filtres colorés : filtre rouge écran 1) Filtre rouge Source de lumière blanche lumière blanche On analyse la lumière transmise par le filtre rouge à l’aide du spectroscope Le spectre observé est appelé spectre d’absorption car il a été obtenu en analysant de la lumière blanche qui a traversé une substance ( ici, un filtre rouge ). 400 700 radiations transmises 800 radiations absorbées  ( en nm )

2) Filtre cyan Cette fois, on observe des radiations de 2 couleurs différentes : verte et bleue. En effet, le filtre cyan transmet les lumières verte et bleue et absorbe le rouge. On obtient le spectre suivant : 400 500 550 800 radiations transmises radiations absorbées  ( en nm ) B / Avec une solution colorée : On remplace le filtre précédent par une solution de permanganate de potassium de couleur violette. On peut alors analyser la lumière transmise par cette solution colorée, on obtient le spectre d’absorption suivant :

 ( en nm ) radiations absorbées dans le vert radiations transmises Spectre d’absorption d’une solution violette de permanganate de potassium : radiations absorbées dans le vert radiations transmises 400 500 550 800  ( en nm )