I Les spectres d’émission

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1 I Les spectres d’émission
On observe directement l’objet qui émet le rayonnement lumineux à l’aide d’un système dispersif (prisme ou réseau). Il n’y a aucun milieu absorbant entre l’observateur et l’objet source du rayonnement. Il existe deux types de sources : 1° Les sources à incandescences (spectre continu) 2° Les lampes à vapeur (gaz) (spectre de raie)

2 1° Les sources à incandescence (origine thermique) : Un objet très chaud (plusieurs centaines de degrés) émet de la lumière (métal chauffé à blanc, filament d’une ampoule, la surface d’une étoile, lave incandescente) Ce corps chaud émet alors un rayonnement continu qui s’enrichit vers le violet quand la température de ce corps augmente. λ 4OO nm 8OO nm

3 Ex : spectre de raies d’émission du mercure
2° Les lampes à vapeur : (tube néon, lampe à vapeur de mercure, de sodium …) Un gaz est enfermé à faible pression dans une ampoule. Des décharges électriques « excitent » le gaz que émet de la lumière. Le spectre de la lumière émise est alors un spectre de raies. Ce spectre de raies est caractéristique du gaz qui l’émet, ce qui permet de l’identifier. Ex : spectre de raies d’émission du mercure

4 Autre exemple Spectre de raies d’émission du sodium

5 II Les spectres d’absorption
Lorsqu’il existe un milieu absorbant entre une source à spectre continu et l’observateur, certaines longueurs d’ondes sont alors absorbées en traversant ce milieu. Ex : Le spectre du Soleil observé depuis la Terre : La lumière émise à la surface du Soleil travers l’atmosphère de celui-ci puis traverse l’atmosphère Terrestre d’où 2 absorptions consécutives. Les spectres d’absorption sont de deux types :

6 1°Les spectres d’absorption de raie :
Le spectre de raies d’absorption du sodium 2° Les spectres d’absorption de bandes : Spectre de bandes d’absorption d’une solution de KMnO4 Spectre de bandes d’absorption d’une solution de CuSO4

7 III Intérêt de l’étude spectrale
Il existe donc une relation étroite entre la composition chimique du milieu absorbant et la position des raies ou des bandes d’absorption. Etudier la lumière provenant du Soleil nous renseigne sur la nature des éléments chimiques présents dans l’atmosphère solaire.

8 Une entité chimique (atome ou ion) ne peut absorber que les radiations qu’elle est capable d’émettre. 1 2 3

9 1 : spectre continu d’émission
2 : spectre de raies d’absorption du sodium 3 : spectre de raies d’émission du sodium