Lumière d’étoiles Chapitre P12 (livre p257) I- Les spectres : Activité expérimentale N°1 à coller 1

1- Se repérer sur le spectre visible des ondes électromagnétiques : On associe à une couleur (radiation) du spectre une grandeur, appelée longueur d’onde, notée  et exprimée en m.

Verre soufflé (orange) 2- Spectre d’émission d’origine thermique : Verre soufflé (orange) Coulée d’acier (blanc éblouissant) Verre soufflé (rouge éblouissant)

3- Spectre d’émission et spectre d’absorption d’un atome ou d’un ion : Spectre d’émission de raies Spectre d’absorption de raies

3- Spectre d’émission et spectre d’absorption d’un atome ou d’un ion : Animation « spectres_abs_em.swf »

Constellation d’Orion 4- Application à l’astrophysique : température de surface et composition de l’atmosphère d’une étoile Animation Lumière des étoiles Constellation d’Orion Animation analyse spectrale.exe 

Spectre solaire à très haute résolution Animation spectres_soleil.swf

Cours : - Le spectre visible de la lumière s’étend environ de 400 nm (violet) à 800 nm (rouge) en longueur d’onde. - Un corps chaud émet un rayonnement de spectre continu, dont les propriétés dépendent de la température. - Le spectre de la lumière émise par un gaz (sous faible P et à haute T) est un spectre de raies d’émission. - Le spectre de la lumière qui a traversé un gaz (sous faible P et à basse T) est un spectre de raies d’absorption.

II- La réfraction et la dispersion de la lumière blanche : Activité expérimentale N°2 à coller 1- Rappel sur le phénomène de la réfraction : Rayon incident Dioptre i1 i2 Normale Animation Rayon réfracté Animation expérimentale 9

2- Approche historique des lois de la réfraction : Fichier Excel Correction fichier Excel

3- La dispersion de la lumière blanche par la réfraction : Animation

Cours : - Enoncé de la loi de Snell-Descartes : Le rayon réfracté appartient au plan d’incidence défini par le rayon incident et la normale. La relation entre les angles d’incidence i1 et de réfraction i2 est : n1 × sin(i1) = n2 × sin(i2) REMARQUE : si n1 > n2 alors i1 < i2 et inversement. - D’après la loi de Cauchy, l’indice de réfraction n d’un milieu transparent dépend de la longueur d’onde , ce qui permet au prisme de décomposer la lumière blanche.