Definition: Le spectre d’une lumiere correspond a l’ensemble des lumieres “pures” qu’elles contient, chacune de ces lumieres “pures” etant caracterisee via sa couleur (s’il s’agit de lumiere visible) et via sa longueur d’onde.

Definition: Le spectre d’une lumiere correspond a l’ensemble des lumieres “pures” qu’elles contient, chacune de ces lumieres “pures” etant caracterisee via sa couleur (s’il s’agit de lumiere visible) et via sa longueur d’onde.

Notre spectre peut etre visualise:

  • le moins rarement sous forme d’une bande ou apparaissent toute des lumieres coloree presentes disposees sur un axe horizontale de longueurs d’onde croissantes (avec consequents les lumieres violettes sont a gauche et les rouge a droite)
  • sous forme d’un graphique appele profil spectral presentant l’intensite lumineuse (en ordonnee) au regard de la longueur d’onde (en abscisses) mais ce genre de representation surtout utilise en astrophysique pour analyser la lumiere des etoiles

Notre spectroscope

Un spectroscope est un appareil qui permet de visualiser un spectre soit via projection sur un ecran soit par vision directe.

Cela repose sur l’utilisation d’un systeme dispersif qui provoque une deviation une lumiere suivant un angle qui depend de sa longueur d’onde, votre tel systeme reste general soit:

  • un reseau qui est une surface aux stries tres rapprochees exploitant le phenomene diffraction (aborde en terminale S)
  • 1 prisme dont la matiere possede un indice prix abonnement internationalcupid de refraction dependant d’la longueur d’onde ce qui (en vertu d’une loi de Descartes une refraction n1sin(i1)=n2sin(i2)) conduit a des deviations successives separant les diverses lumieres colorees.

Un spectroscope associe ordinairement une serie d’autres points d’optique a votre systeme dispersif tels qu’un diaphragme et des lentilles.

Spectre d’emission

Cela s’agit du spectre de la lumiere emise via une source, on distingue des spectres d’emission de raie et les spectres d’emission continus.

Spectre d’emission de raie

Les spectres d’emissions de raies paraissent, comme un nom l’indique, constitues de raies lumineuses coincidant chacune avec une longueur d’onde donnee. Les lumieres possedant cette categorie de spectre sont ordinairement obtenues par excitation electrique d’un gaz qui peut etre pourquoi pas d’la vapeur de mercure ou de sodium. En appliquant une tension elevee entre deux electrodes separees par un tel gaz on obtient une emission lumineuse (comme lors d’un eclair !) i  l’occasion de laquelle l’energie electrique reste convertie en energie lumineuse. Pour ne pas obtenir un simple flash lumineux mais une emission continue, des tensions appliquees au electrodes sont alternatives.

Spectre de raie

Les raies qui constituent cette categorie de spectre sont caracteristiques de l’element chimique qui emet la lumiere: a chaque facteur correspond une raie donnee (et sa longueur d’onde) ou une serie de raies. Inversement: l’observation d’une serie de raies donnee permet d’identifier l’element chimique emetteur.

Remarque Si 1 spectre ne comporte qu’une seule raie coloree alors la lumiere reste monochromatique, s’il y a plusieurs raies alors la lumiere reste polychromatique.

Spectre d’emission continu

Un spectre d’emission continu reste constitue d’une bande “complete” de lumieres colorees qui peut correspondre a la totalite des lumieres visibles ou seulement a une partie. Cette “bande” de lumiere couvre un intervalle complet de longueur d’onde et pas seulement des valeurs distinctes comme celles des lumieres ayant un spectre d’emission de raies.

Notre repartitions des lumieres colorees d’un tel spectre est donc continue cependant une telle repartition n’est jamais uniforme, certaines longueurs d’ondes paraissent “davantage” presentes que d’autres et les nos lumieres colorees correspondante presentent une intensite lumineuse plus importante.

Chaque spectre continue regroupe une longueur d’onde (notee souvent ? max) Afin de laquelle l’intensite lumineuse est maximale et cette valeur reste directement liee a Notre temperature d’la source, plus la source d’emission a une temperature elevee et plus la valeur ? max est faible avec consequent: Un spectre continu riche en lumiere violette-bleu (donc en faible longueur d’onde) correspond donc a une lumiere emise avec une source de temperature superieure a celle dont la lumiere offre 1 spectre incluant davantage de longueur d’onde elevees (vers le rouge). Notre relation entre temperature et la valeur ? max est decrite precisement par la loi de Wien abordee en toute premiere S, elle etablit une relation qui permet de deduire ? max en valeur de temperature une source et inversement.

Les lumiere possedant un spectre continu seront emise par des sources a haute temperature operant de maniere permanente une conversion d’energie thermique en energie lumineuse, c’est que l’on pourrait appeler des sources chaude, on peut citer pourquoi pas, de lave en fusion, une flamme, le filament d’une lampe a incandescence, le Soleil…)

Spectre d’absorption

Un spectre d’absorption est constitue des lumieres colorees du spectre visible mais comporte des ligne sombres (des raies noires) coincidant avec certaines longueur d’onde.

Lorsqu’une lumiere au spectre continu traverse 1 milieu materiel ( un gaz par exemple) alors des points chimiques de ce milieu absorbent diverses longueurs d’onde et il en resultat une lumiere possedant un spectre d’absorption ou chaque raie noire reste causee par l’absorption d’un element chimique se trouvant dans le trajet de la lumiere.

Mes differentes series de raies noire d’un spectre d’absorption paraissent caracteristique d’un accessoire chimique: ce sont des raie associee a J’ai meme longueur d’onde que nos raie colorees presentent dans le spectre d’emission de l’element chimique. Les lumieres qu’un points chimique pourra emettre seront aussi celles qu’il peut absorber par consequent un spectre d’absorption, tout comme 1 spectre d’emission de raie permettra d’identifier l’element qui en est la source.

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