LES DIFFERENTS SPECTRES
II. Le spectre de raies démission
III. Le spectre de raies dabsorption
Un gaz à pression élevée, un liquide ou un solide, s'ils
sont chauffés, émettent un rayonnement continu. On dit que ce
spectre est continu parce que l'on passe progressivement d'une couleur à
l'autre (violet, bleu, vert, jaune, orange et rouge) et qu'il n'y a aucune
interruption entre les couleurs. Ces couleurs correspondent aux longueurs
d'ondes (λ) comprises entre 400 et 800 nm.
© Belin - Terminale S - 1995
image10 : Un spectre d'émission
III. Le spectre de raies dabsorption
Un gaz froid, à basse pression, sil est situé entre lobservateur
et la source de rayonnement continue, absorbe certaines couleurs, produisant
ainsi dans le spectre des raies dabsorption. A lendroit de ces raies,
il ny a plus ou plus beaucoup de lumière correspondant à
ces couleurs : les atomes du gaz ont absorbé sélectivement cette
lumière. La propriété importante de ce spectre est que
les raies d absorption se produisent au même endroit que les raies
démission. En fait, les couleurs absorbées par un gaz sont
celles quil est capable démettre.
Donc, pour un élément chimique déterminé, on observe un spectre démission si le gaz est chaud ou sil reçoit une énergie extérieure; on observe un spectre d absorption si le gaz est froid et sil sinterpose entre la source lumineuse et l observateur. Dans les deux cas, la structure du spectre de raies est la même, ce qui veut dire que lon peut identifier un élément chimique aussi bien par son spectre démission que par son spectre d absorption.
Il faut noter que les spectres, stellaires ou autres, ne sont jamais représentés sous leur forme arc-en-ciel, mais sous forme de graphique où la longueur donde (c'est à dire la couleur de la lumière) figure sur laxe horizontal, et lintensité relative de chaque couleur sur laxe vertical (voir image 6).
image 6 : graphique longueur donde © sciences et vie
Il faut également noter que le rayonnement émis ou absorbé par les atomes d un gaz est un rayonnement électromagnétique, cest à dire quil couvre toute l étendue des longueurs donde, depuis les ondes radio jusquaux rayons gamma (voir image 7). Dans la pratique, on se limite au domaine de lultraviolet, du visible (ou optique) et de linfrarouge.
image 7 :étendue des longueurs donde © sciences et vie
Si l'on généralise à l'astronomie, l'étude des spectres permet de connaître la composition chimique des étoiles (et des galaxies). Avec des appareils tels que les spectroscopes, on relève de nombreuses raies d'absorption traversant chaque spectre, chaque élément présent à la surface de l'étoile donnant une série de raies caractéristiques. Dès que ces éléments ont été identifiés, la "signature" de l'étoile observée est connue : on dispose ainsi d'une méthode très efficace pour distinguer, entre autres, les différents types d'étoiles...
© 2003-2004 Groupe 18 .
Tous droits réservés .