Chapitre 2: Messages de la lumière

I – Dispersion de la lumière blanche par un prisme En passant à travers le prisme, la lumière blanche est transformée en lumière colorée. On dit que le prisme décompose la lumière blanche. La figure colorée obtenue est appelée spectre

Le spectre de la lumière blanche est composé d’une multitude de couleurs, que l’on retrouve notamment dans l’arc en ciel. La lumière blanche est constituée de plusieurs lumières ( ou radiations ) colorées. On dit que la lumière blanche est polychromatique (plusieurs couleurs).

II – Longueur d’onde A chaque couleur correspond une grandeur physique appelée longueur d’onde et notée l (lambda). Le spectre de la lumière blanche contient toutes les radiations auquel l’œil humain est sensible. C’est à dire toutes les radiations dont la longueur d’onde est comprise entre 400 nm et 800 nm (1nm = 10-9m).

Cependant, notre œil ne perçoit qu’une partie infime du spectre lumineux: Notre œil n’est pas sensible aux longueurs inférieures à 400 nm et supérieures à 800 nm.

III –Spectres d’émission 1 – Spectre continu d’émission: Un corps chaud (filament d’une lampe) émet une lumière dont le spectre est continu 2 – Température: En augmentant la température d’un filament, on enrichit son spectre en radiation de longueurs d’onde courtes, c’est à dire de couleurs bleues. Physiquement, un corps chaud est donc bleu, un corps froid rouge.

 3 – Spectres de raies d’émission: Le spectre donné par une lampe à vapeur de sodium ou de toutes autres espèces chimiques est discontinu. Leur spectre est un spectre de raies d’émission.   Le spectre de raies est la signature de l’élément chimique

IV – Spectre d’absorption 1 –Obtention du spectre Lorsqu’une substance est traversée par la lumière blanche, le spectre obtenu est constitué de raies noires se détachant sur un spectre coloré.   La substance absorbe certaines radiations.

Les raies d’absorption correspondent aux raies d’émission. Un élément chimique absorbe les radiations qu’il est capable d’émettre.

2 – Composition d’une étoile: Chromosphère de l’étoile Etoile Lumière émise par l’étoile : spectre d’émission continu Lumière transmise : spectre de raies d’absorption On peut donc en déduire la composition chimique de l’étoile, ainsi que sa température.