Les messages de la lumière

Présentation au sujet: "Les messages de la lumière"— Transcription de la présentation:

1 Les messages de la lumière
Comment utiliser la lumière reçue d’une étoile pour déterminer certaines de ses caractéristiques (composition, température, etc)

2 Rappel Lorsqu’une lumière polychromatique traverse un système dispersif, on obtient un spectre faisant apparaître les radiations dont elle est constituée

3 Les messages de la lumière
1) Spectres d’émission 2) Spectres d’absorption 3) Spectres et température 4) Applications à l’astrophysique

4 Première partie : Les spectres d’émission
a) Spectres continus d’origine thermique b) Spectres de raies

5 a) Les spectres d’origine thermique
Un corps incandescent émet une lumière dont le spectre est continu. C’est par exemple le cas du Soleil, du filament d’une lampe

6 Les spectres de raies Si on provoque une décharge électrique dans une lampe contenant un élément chimique à l’état de vapeur, on obtient un spectre discontinu

7 b) Les spectres de raies
Le spectre discontinu est constitué de raies lumineuses séparées par des zones sombres On obtient par exemple le spectre suivant dans un tube contenant des vapeurs de mercure

8 Les spectres de raies Le spectre de raies est la signature d’un élément Autrement dit, la position et la couleur des raies présentes dans le spectre permettent de savoir quel était l’élément chimique présent dans la lampe où a été produite la décharge électrique

9 Quelques de spectres de raies
Spectre du fer Spectre de l’hydrogène Spectre de l’oxygène

10 Deuxième partie : les spectres d’absorption
a) Spectres de bandes b) Spectres de raies

11 a) Spectres de bandes Lorsque de la lumière blanche traverse une solution colorée certaines radiations disparaissent de son spectre elles ont été absorbées par la solution

12 Spectres de bandes Les radiations absorbées font apparaître de larges bandes sombres dans le spectre de la lumière blanche

13 b) Spectre de raies Si de la lumière blanche traverse un gaz froid, celui-ci absorbe quelques radiations, produisant des raies sombres

14 Spectres de raies Ce qu’il faut remarquer, c’est qu’un gaz ne peut absorber que les radiations qu’il est capable d’émettre exemple du mercure

15 Spectres de raies On constate que la raie noire du spectre d’absorption du sodium correspond à la raie jaune de son spectre d’émission

16 Troisième partie : Spectres et température
Si on augmente l’intensité du courant circulant dans le filament d’une lampe, on augmente sa température on constate que cela modifie aussi la couleur de la lumière émise Elle est plutôt orange à basse température et blanche à haute température

17 Spectres et température
Le spectre de la lumière émise dépend donc aussi de la température de la source lumineuse Le spectre s’enrichit vers le bleu-violet lorsque la température augmente

18 Quatrième partie: Applications à l’astrophysique
En observant le spectre de la lumière émise par une étoile, on peut : Déterminer la composition chimique de son enveloppe extérieure Déterminer sa température Déterminer la vitesse à laquelle elle se déplace par rapport à nous

19 Spectroscope C’est à l’aide d’un spectroscope à sept prismes que Lockyer et Janssen observent les raies spectrales du Soleil lors de l’éclipse de 1868