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Spectre d'émission et d'absorption HTML5

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Un prisme (ou un réseau) permet de décomposer un rayon de lumière en fonction de ses différentes fréquences.

Le spectre lumineux obtenu peut être continu ou discret ("spectre de raies").

Une des grandes découvertes de la mécanique quantique est que l'énergie d'un atome ne peut prendre que certaines valeurs bien déterminées. Elle est "quantifiée" (voir l'animation spectre de raie de l'atome d'hydrogène ). Pour cette raison, un gaz composé d'un seul atome ne peut absorber ou émettre qu'un nombre limité de fréquences.

Pour un même élément, le spectre d'émission (partie supérieure de l'animation) possède les mêmes fréquences que son spectre d'absorption (partie inférieure).

source pour les valeurs des raies spectrales :   CDS Université de Strasbourg ( lien ) d'après  Reader J., and Corliss Ch.H. CRC Handbook of Chemistry and Physics; NSRDS-NBS 68 (1980). programmation Adrien Willm.

Choisir un élément dans le tableau de Mendeleiev.

Objectifs d'apprentissage

• Distinguer spectre d'absorption et spectre d'émission.
• Caractériser un atome par son spectre lumineux et introduire la spectroscopie.
• Comprendre que les raies spectrales d'émission d'un élément ont les mêmes fréquences que les raies du spectre d'absorption.

En savoir plus

Si l'atome reçoit un certain "quantum" d'énergie, sous la forme d'un photon par exemple, il peut absorber cette énergie. L'électron est porté sur un état excité. C'est une transition atomique. De façon spontanée et aléatoire, l'électron tend à redescendre vers son état fondamental en "sautant" d'un état d'énergie à un autre. Il émet alors un quantum d'énergie sous la forme d'un photon (énergie lumineuse). Ce photon est renvoyé dans une direction qui a peu de chance d'être la même que le photon absorbé, ce qui se traduit par une raie sombre sur le spectre d'absorption.

Le spectre de raies (de lumière) émis par un atome est un témoignage très précis de sa configuration électronique. C'est cette "signature atomique" qui nous permet de connaître avec précision la composition chimique d'une étoile ou d'un nuage interstellaire simplement par l'analyse spectrale de la lumière émise ou absorbée.

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HYDROGÈNE (physique)

• 1. Les isotopes naturels et artificiels de l’hydrogène
• 2. Le spectre de l’atome d’hydrogène et l’avènement de la mécanique quantique
• 3. Hydrogène et naissance de l’électrodynamique quantique
• 4. Structure du noyau de l’atome d’hydrogène et chromodynamique quantique
• 5. L’antihydrogène
• 6. Les phases de l’hydrogène
• 7. Hydrogène et astrophysique
• 8. Hydrogène et énergie

Le spectre de l’atome d’hydrogène et l’avènement de la mécanique quantique

L’observation d’un arc-en-ciel introduit à la notion de spectre d’un rayonnement. La lumière du soleil , en traversant un nuage de gouttelettes d’eau, se décompose en rayons de couleurs différentes, du rouge au violet, c’est-à-dire en ondes électromagnétiques de diverses longueurs d’onde. Le spectre du soleil semble continu, mais des physiciens du xix e  siècle – dont le plus connu est le Danois Anders Angström (1814-1874) – ont découvert que les éléments, et en particulier l’hydrogène, n’émettaient de la lumière qu’à certaines longueurs d’onde discrètes, bien définies : un élément est ainsi caractérisable par un ensemble (ou spectre) de raies d’émission.

Interprétation des raies du spectre de l’hydrogène

Encyclopædia Universalis France

Il existe trois groupes de raies d'émission de l'hydrogèner : série de Lyman dans l'ultraviolet,…

Les longueurs d’onde des raies d’un spectre ne sont pas indépendantes les unes des autres. En 1885, le mathématicien suisse Johann Balmer (1825-1898) propose une formule empirique pour décrire les ondes présentes dans le spectre de l’hydrogène : leur longueur d’onde λ est égale à H · m 2 / ( m 2  – 4), avec H  = 364,56 nanomètres (nm), m prenant les valeurs entières supérieures à 2. Trois ans plus tard, Johannes Rydberg (1854-1919) généralise cette formule en l’écrivant sous la forme 1/λ =  R H (1/ n 2  –  1/ m 2 ) , n et m étant des entiers, avec m > n , et R H , dénommée constante de Rydberg (1854-1919), ayant pour valeur 10 973 730 m -1 . Cette formule permet de rendre compte non seulement des raies correspondant à la série de Balmer (dans laquelle n  = 2) mais aussi des séries dites de Lyman ( n   = 1), de Paschen ( n  = 3), de Brackett ( n   = 4) et de Pfund ( n  = 5), qu’on détecte dans les domaines ultraviolet (série de Lyman, longueurs d’onde de 121 à 91 nm), visible (série de Balmer, longueurs d’onde de 636 à 365 nm) ou infrarouge (les autres séries, longueurs d’onde de 820 à 7 496 nm).

En 1896, le physicien néerlandais Pieter Zeeman (1865-1943) découvre que l’application d’un champ magnétique sur l’hydrogène a pour effet de scinder chaque raie du spectre en plusieurs lignes. Cet effet est appelé effet Zeeman . L’explication de ces séries de raies et de lignes nécessitera une meilleure compréhension de la structure de l’atome d’hydrogène et accompagnera de façon décisive l’avènement de la physique quantique moderne.

Après avoir découvert l’électron en 1897, Joseph J. Thomson (1856-1940) propose, en 1904, de décrire un atome – celui d’hydrogène puisque c’est le plus simple – comme un ensemble électriquement neutre, un « pudding » chargé positivement dans lequel est plongé un électron, ce qui entraîne la neutralité. Le physicien japonais Hantaro Nagaoka (1865-1950) développe en même temps un modèle « saturnien » dans lequel l’atome est composé d’un noyau massif et d’« anneaux » d’électrons, mais l’impossibilité de rendre compte de la stabilité de l’édifice le fait renoncer à cette interprétation en 1908. En 1909 cependant, la célèbre expérience de Hans Geiger (1882-1945) et Ernest Marsden (1889-1970) sous la direction d’Ernest Rutherford (1871-1937) à Manchester démontre l’existence des noyaux atomiques. Ils observent en effet que des rayons alpha du radium traversent en général une feuille d’or ultramince quasiment sans déviation, mais que quelques-uns d’entre eux rebondissent comme s’ils avaient heurté un obstacle de très grande densité, un noyau. Cette découverte amène Rutherford à reprendre le modèle de Nagaoka, mais en le modifiant légèrement ; le « modèle planétaire » qu’il publie en 1911 considère que l’électron négatif est en orbite autour d’un noyau de charge positive qui rassemble la quasi-totalité de la masse atomique. Cette représentation souffre cependant elle aussi d’un défaut majeur : la configuration proposée ne peut pas être stable, les électrons étant – selon les lois de [...]

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• Bernard PIRE : directeur de recherche émérite au CNRS, centre de physique théorique de l'École polytechnique, Palaiseau

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Bernard PIRE, «  HYDROGÈNE (physique)  », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le . URL :

«  HYDROGÈNE (physique)  ». Dans Encyclopædia Universalis [en ligne]. Consulté le sur

Encyclopædia Universalis, s.v. «  HYDROGÈNE (physique)  », Consulté le ,

Les modèles successifs de l’atome

Joseph J. Thomson, découvreur de l'électron en 1897, imagina l'atome en 1904 comme une sorte de…

Expérience de Rutherford

La preuve de l'existence du noyau de l'atome est apportée par l'expérience de Hans Geiger et Ernest…

Autres références

DÉCOUVERTE DE L'HYDROGÈNE PAR CAVENDISH

• Écrit par Bernard PIRE

L’article envoyé en mai 1766 par l’honorable Henry Cavendish (1731-1810) à la Royal Society, dont il est membre, décrit de façon magistrale la découverte d’un gaz léger s’échappant de certaines réactions chimiques : l’hydrogène. Ces travaux, publiés dans la livraison datée du 1...

ACIDO-BASIQUE ÉQUILIBRE

• Écrit par Pierre KAMOUN
• Écrit par Henri GUÉRIN

ARCHÉES ASGARD

• Écrit par Patrick FORTERRE

ASTROCHIMIE

• Écrit par David FOSSÉ, Maryvonne GERIN
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Les spectres d'absorption.

Rappelons que la lumière blanche est constituée d'une infinité de radiations monochromatiques. Considérons l'un des photons qui traverse le gaz (par exemple un photon rouge). Il dispose exactement de la quantité d'énergie nécessaire pour que l'électron de l'atome d'hydrogène passe à un niveau d'énergie supérieur (fig.1). Ce photon ne sera plus donc présent dans la lumière transmise : le spectre présentera alors une raie noire. Un photon bleu qui dispose de plus d'énergie que le photon rouge fera passer l'électron à un niveau d'énergie encore plus grand (fig.2). Idem pour le photon indigo qui est encore plus énergétique. Seul l'atome d'hydrogène pourra absorber simultanément ces photons : son spectre d'absorption constitue donc là encore une signature qui lui est propre.

On remarque que ce spectre comporte des raies noires dont les longueurs d'ondes sont identiques à celles présentes dans le spectre d'émission du même gaz.

Une entité chimique (atome, ion, molécule) ne peut absorber que les radiations qu'elle est capable d'émettre.

• Que nous a pprend un spectre d'absorption ?

En analysant les ondes électromagnétiques reçues par la Terre, et en mettant en évidence une absorption de certaines longueurs d'ondes, on peut identifier la présence d'une entité chimique dans la région de l’espace étudiée. Pour ce faire, on utilise un spectroscope ou un capteur CCD pour enregistrer des spectres d'absorption. On peut alors déterminer les longueurs d’onde manquantes et en déduire la nature des atomes, des ions ou des molécules responsables de leur absorption.

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Les spectres d’émission et d’absorption

Qu’est-ce qu’un spectre , le spectroscope, spectre d’émission.

• Spectre d’émission de raies

Spectre d’émission continu

Spectre d’absorption.

Définition: Le spectre d’une lumière correspond à l’ensemble des lumières “pures” qu’elles contient, chacune de ces lumières “pures” étant caractérisée par sa couleur (s’il s’agit de lumière visible) et par sa longueur d’ onde .

Le spectre peut être visualisé:

• le plus souvent sous forme d’une bande ou apparaissent toute les lumières colorée présentes disposées sur un axe horizontale de longueurs d’ onde croissantes (par conséquents les lumières violettes sont à gauche et les rouge à droite)
• sous forme d’un graphique appelé profil spectral présentant l’intensité lumineuse (en ordonnée) en fonction de la longueur d’ onde (en abscisses) mais ce type de représentation surtout utilisé en astrophysique pour analyser la lumière des étoiles

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

Il repose sur l’utilisation d’un système dispersif qui provoque une déviation de la lumière suivant un angle qui dépend de sa longueur d’ onde , un tel système est général soit:

• un réseau qui est une surface aux stries très rapprochées exploitant le phénomène diffraction (abordé en terminale S)
• un prisme dont la matière possède un indice de réfraction dépendant de la longueur d’ onde ce qui (en vertu de la loi de Descartes de la réfraction n1sin(i1)=n2sin(i2)) conduit à des déviations successives séparant les différentes lumières colorées.

Un spectroscope associe en général une série d’autres éléments d’optique à ce système dispersif tels qu’un diaphragme et des lentilles.

Il s’agit du spectre de la lumière émise par une source, on distingue les spectres d’émission de raie et les spectres d’émission continus.

Spectre d’émission de raie

Les spectres d’émissions de raies sont, comme leur nom l’indique, constitués de raies lumineuses coïncidant chacune avec une longueur d’ onde donnée. Les lumières possédant ce type de spectre sont en général obtenues par excitation électrique d’un gaz qui peut être par exemple de la vapeur de mercure ou de sodium. En appliquant une tension élevée entre deux électrodes séparées par un tel gaz on obtient une émission lumineuse (comme lors d’un éclair !) au cours de laquelle l’ énergie électrique est convertie en énergie lumineuse. Pour ne pas obtenir un simple flash lumineux mais une émission continue, les tensions appliquées au électrodes sont alternatives.

Les raies qui constituent ce type de spectre sont caractéristiques de l’ élément chimique qui émet la lumière : à chaque élément correspond une raie donnée (et sa longueur d’ onde ) ou une série de raies. Inversement: l’observation d’une série de raies donnée permet d’identifier l’ élément chimique émetteur.

Remarque Si un spectre ne comporte qu’une seule raie colorée alors la lumière est monochromatique, s’il y a plusieurs raies alors la lumière est polychromatique.

Un spectre d’émission continu est constitué d’une bande “complète” de lumières colorées qui peut correspondre à la totalité des lumières visibles où seulement à une partie. Cette “bande” de lumière couvre un intervalle complet de longueur d’ onde et pas seulement des valeurs distinctes comme celles des lumières ayant un spectre d’émission de raies.

La répartitions des lumières colorées d’un tel spectre est donc continue cependant cette répartition n’est pas uniforme, certaines longueurs d’ ondes sont “davantage” présentes que d’autres et les les lumières colorées correspondante présentent une intensité lumineuse plus importante.

Chaque spectre continue comprend une longueur d’ onde (notée souvent λ max ) pour laquelle l’intensité lumineuse est maximale et cette valeur est directement liée à la température de la source, plus la source d’émission a une température élevée et plus la valeur λ max est faible par conséquent: Un spectre continu riche en lumière violette-bleu (donc en faible longueur d’ onde ) correspond donc à une lumière émise par une source de température supérieure à celle dont la lumière présente un spectre incluant davantage de longueur d’ onde élevées (vers le rouge). La relation entre température et la valeur λ max est décrite précisément par la loi de Wien abordée en première S, elle établit une relation qui permet de déduire λ max de la valeur de température de la source et inversement.

Les lumière possédant un spectre continu sont émise par des sources à haute température opérant de manière permanente une conversion d’ énergie thermique en énergie lumineuse, c’est que l’on pourrait appeler des sources chaude, on peut citer par exemple, de lave en fusion, une flamme, le filament d’une lampe à incandescence, le Soleil…)

Un spectre d’absorption est constitué des lumières colorées du spectre visible mais comporte des ligne sombres (des raies noires) coïncidant avec certaines longueur d’ onde .

Lorsqu’une lumière au spectre continu traverse un milieu matériel ( un gaz par exemple) alors les éléments chimiques de ce milieu absorbent certaines longueurs d’ onde et il en résultat une lumière possédant un spectre d’absorption où chaque raie noire est causée par l’absorption d’un élément chimique se trouvant sur le trajet de la lumière .

Les différentes séries de raies noire d’un spectre d’absorption sont caractéristique d’un élément chimique : ce sont des raie associée à la même longueur d’ onde que les raie colorées présentent dans le spectre d’émission de l’ élément chimique . Les lumières qu’un éléments chimique peut émettre sont aussi celles qu’il peut absorber par conséquent un spectre d’absorption, tout comme un spectre d’émission de raie permet d’identifier l’élément qui en est la source.

Quels sont les spectres d'émission et d'absorption ?

Rédigé le 28 août 2023

9 minutes de lecture

• 01. La lumière, une onde et un corps 💡
• 02. Généralités sur le spectre électromagnétique 🔊
• 03. Les spectres d'émission 🌈
• 04. Les spectres d’absorption 🧽

Les spectres lumineux sont présents dans notre quotidien, mais ils ont des rôles différents en fonction du milieu. Découvrez dans cet article la différence entre spectres d'émission et d'absorption.

La lumière, une onde et un corps 💡

Il existe trois types différents d’ondes :

• Mécanique : Les ondes magnétiques nécessitent une matière qui se déforme afin de se propager. Ce matériau a la capacité recouvrer son état initial grâce aux forces de restauration qui inversent la déformation ;
• Électromagnétique : Les ondes électromagnétiques quant à elles n’ont pas besoin de support pour se déplacer : elles correspondent à des oscillations périodiques de champs électriques et magnétiques qui peuvent alors se déplacer dans le vide ;
• Gravitationnelle : Les ondes gravitationnelles n’ont plus de support pour se déplacer puisque ce sont les déformations de la géométrie de l’espace-temps qui se propagent.

Une onde est une déformation ou une vibration qui se propage dans un milieu défini. La lumière est une onde lumineuse constituée de particules : les photons.

• Lorsqu'une particule est plus petite qu'un atome, en particulier le noyau, on l'appelle une particule subatomique
• Ces éléments sont analysés en physique des particules.

☀️ L'atmosphère, les nuages, le sol ou l'océan reçoivent la lumière du soleil. ils en ont rendu une partie Lumière dans toutes les directions : on dit qu'ils diffusent la lumière.

La lune, les planètes, les comètes et tous les corps célestes du système solaire sont éclairés par le Soleil. Ils sont visibles car leur surface diffuse une partie de la lumière du soleil.

@konbini C'est quoi l'effet albédo ? #apprendresurtiktok #news #science #soleil ♬ son original - Konbini - Konbini

Généralités sur le spectre électromagnétique 🔊

La lumière étant un rayonnement électromagnétique , il est possible de la décomposer selon ses différentes composantes en termes de fréquence, de longueur d’onde ou d’énergie des photons, particules élémentaires de la lumière. L’énergie des photons est définie selon la formule suivante, avec h la constante de Planck égale à m².kg.s -1 .

La lumière que nous observons est composée de rayonnements ayant des longueurs d’onde comprises entre 350 nm et 750 nm : c’est ce qu’on appelle le spectre visible .

👀 Ces longueurs d’onde sont les seules que l’œil humain peut percevoir, à l’aide des cônes de la rétine :

• Les rayonnements proches de 350 nm seront perçus comme violet, au-delà, on parlera d’ultraviolets (UV)
• Les rayonnements proches de 750 nm seront perçus en rouge, au-delà, on parlera d’ondes infrarouges (IR)

Les spectres d'émission 🌈

Comme leur nom l'indique, les spectres d'émission sont constitués des rayonnements émis par un corps. On distingue deux sortes de spectre d'émission  :

Les spectres continus

Les spectres de raie.

Expérimentalement, il est possible d’obtenir un spectre continu avec tout corps à haute pression et haute température. Ces spectres sont donc d'origine thermique, et l'émission de lumière est liée à la température de la source . Ce type de spectre comporte tous les rayonnements visibles sans discontinuité du violet au rouge.

🚨 Cependant, la proportion des différents rayonnements n'est en général pas la même : un spectre d'émission continu comporte toujours une longueur d'onde correspondant à une intensité plus forte que les autres.

🔦 On retrouve ce phénomène dans les lampes et ampoules d’usage quotidien. En effet, une lampe à incandescence classique, qui produit de la lumière en chauffant un filament de tungstène à l’aide du courant électrique, présentera une plus forte intensité de radiations rouge s au sein de son profil spectral. Cela explique la couleur légèrement rouge-orangée des lampes à incandescence.

Cette longueur d'onde de plus forte intensité, qui correspond à un maximum d'émission, permet de déduire la température du corps émetteur. Plus cette longueur d'onde est faible (décalé vers le violet), plus la température est élevée.

Les spectres continus permettent donc de déterminer la température de leur source. C'est ainsi que la température de surface d'une étoile peut être connue. Il est possible d’observer un spectre continu par la méthode dite de la décomposition de la lumière.

🌈 En effet, la lumière blanche du soleil ou des lampes à incandescence est composée de tous les rayonnements du spectre visible, qui sont donc de longueurs d’onde différentes et de couleurs différentes : elle est qualifiée de lumière polychromatique . En projetant de la lumière blanche à travers un prisme vers un écran, on peut apercevoir le spectre de la lumière blanche, semblable à un arc en ciel.

La réfraction

La réfraction est le changement de direction que subit un rayon lumineux lorsqu'il traverse la surface de séparation entre deux milieux transparents. Un milieu transparent est caractérisé par son indice de réfraction .

L'indice de réfraction d'un milieu transparent correspond au rapport entre la célérité d'une onde se propageant dans le vide et sa célérité dans le milieu considéré.

• n correspondant à l'indice de réfraction du milieu transparent et qui est une grandeur sans unité ;
• c correspondant à la célérité de l'onde dans le vide. La célérité est égale à 3.10 8 m.s -1 ;
• Et v correspondant à la célérité de l'onde dans le milieu transparent qui s'exprime en m.s -1 .

⚡️ Un milieu est dit dispersif si la célérité d'une onde lumineuse monochromatique qui se propage dans ce milieu dépend de sa fréquence (donc de sa longueur d'onde dans le vide).

L'indice de réfraction d'un milieu dispersif dépend donc de la fréquence de l'onde qui s'y propage .

La réfraction de la lumière correspond au changement de direction du rayon lumineux lorsque celui-ci traverse une surface séparant deux milieux d'indices de réfraction différents.

• Le rayon lumineux est dit incident avant d'avoir rencontré la surface réfractante (appelée dioptre), il est dit réfracté après avoir rencontré cette dernière.
• Le point de rencontre du rayon incident et du dioptre est appelé point d'incidence .
• Le plan contenant le rayon incident et la normale au dioptre, au point d'incidence est dit plan d'incidence .
• L'angle orienté i 1 pris entre la normale au point d'incidence et le rayon incident est dit angle d'incidence .
• L'angle orienté i 2 pris entre la normale au point d'incidence et le rayon réfracté est dit angle de réfraction .
• Les angles i 1 et i 2 sont positifs s’ils sont orientés dans le sens trigonométrique (sens inverse des aiguilles d'une montre), négatifs sinon.

On prend n 1  l'indice de réfraction du milieu dans lequel se propage le rayon incident et n 2 celui du milieu dans lequel se propage le rayon réfracté.

• Pour pouvoir énoncer la loi de la réfraction, il faut que le rayon réfracté, le rayon incident et la normale (au dioptre) soient dans un même plan qui est appelé le plan d'incidence et que le rayon incident et le rayon réfracté soient situés de part et d'autre de la normale.
• Lorsque n 1  > n 2 (et respectivement n 1  < n 2 ) le rayon réfracté (et respectivement : incident) se rapproche plus rapidement du dioptre que le rayon incident (ou réfracté). Cependant, il existe un cas particulier où le rayon réfracté (ou incident) se retrouve mathématiquement sur le dioptre (sa limite) : il y a alors réflexion totale.

Les sources lumineuses

🌡️ Les spectres continus sont des spectres de source de chaleur, ce qui signifie qu'ils sont obtenus à partir d'une source (solide, liquide ou gazeuse) chauffée à une température suffisamment élevée pour émettre de la lumière. Ainsi, tout corps incandescent émet une lumière à spectre continu, comme du magma en fusion, des braises, du métal travaillé dans une forge, ou un filament chauffé par effet Joule lors du passage d'un courant électrique.

La lumière blanche est le seul spectre continu visible par l'homme . En effet, si la lumière avait une couleur, le spectre ne serait plus continu car il manque au moins une longueur d'onde.

🌟 Dans ce cas, la lumière considérée est monochromatique. Les spectres sont constitués uniquement de quelques raies correspondant à un nombre limité de longueurs d'onde. Ils sont obtenus par excitation électrique de certains gaz. En effet, un atome n’est pas fixé dans un état d’énergie. Sa structure électronique peut être altérée par les rayonnements de l’environnement, eux même constitués de photons : c’est ce que l’on appelle les transitions électroniques.

Ces photons contiennent un quantum d’énergie E . Cette énergie peut, si elle est suffisante, rompre la liaison d’un électron sur une couche électronique interne de nombre quantique n, qui passe alors vers un état d’énergie supérieur en absorbant : l’atome est alors excité. Un électron d’une couche périphérique p peut également passer vers une couche plus profonde n, et donc vers un état d’énergie inférieur en émettant un rayonnement de fluorescence : l’atome se désexcite et retourne à son état fondamental. L’énergie du photon produit ou absorbé est strictement égale à la différence entre les deux états d’énergie de l’électron considéré.

Il est alors possible de déterminer la longueur d’onde du rayon émis ou absorbé selon la formule suivante :

• ∆E est la différence entre les deux états d’énergie (de départ et d’arrivée) (J)
• ν est la fréquence du rayonnement (Hz)
• λ est la longueur d’onde du rayonnement (m)
• h est la constant de Planck : h ≈ 6,62 x 10 -34 s -1
• c correspond à la célérité de la lumière : c ≈ 3,00 x 10 8 s -1

Cependant, cette énergie est bien souvent donnée en électronvolt (eV). Il faut alors la convertir, sachant que 1 eV = 1,602 x 10 -19 J. Chaque composé chimique possède son propre spectre de raie qui le caractérise et permet de l'identifier.

Les spectres d’absorption 🧽

💨 Un spectre d'absorption est obtenu lorsque qu'une lumière blanche ayant un spectre continu traverse un corps gazeux. Selon la composition chimique du gaz, le spectre initialement continu présente alors des raies noires correspondant aux longueurs d’onde absorbées.

Cela s’explique par le fait que les photons contenus dans le rayonnement peuvent être absorbés par l’atome, dans l’éventualité où ils contiennent la quantité d’énergie nécessaire à ce que l’électron de l’atome considéré puisse passer à un niveau d’énergie supérieur. Ce photon disparaissant du rayonnement, il laisse alors une raie noire sur le spectre d’absorption initialement continu.

Les longueurs d'ondes absorbées par une substance correspondent aussi aux longueurs d'ondes des rayonnements figurant dans son spectre de raie d'émission. Les raies noires figurant dans un spectre d'absorption permettent donc d'identifier les substances qui ont été traversées par la lumière. L'analyse d'un spectre de raie permet par exemple d'identifier les substances présentes dans l'atmosphère d'une étoile.

🌤️ Le soleil, par exemple, renvoie une « lumière blanche » mais présente un spectre de raies d’absorption, au lieu d’un spectre continu simple attendu. Cela peut s’expliquer par la présence d’une atmosphère autour du Soleil. Cette atmosphère contenant différentes espèces chimiques, qui vont absorber différentes longueurs d’onde.

@prof2fyzik Les spectres lumineux en classe de seconde #PhysiqueChimie #Physique #Lycee #2nde #spectre #Apprendre ♬ FUTURE HOUSE - Sergey Wednesday

Le spectre observé sur Terre est donc un spectre de raies d’absorption. En prenant en compte la complémentarité entre spectres d’émission et spectre d’absorption, il est possible de déterminer les espèces chimiques présentes dans l’atmosphère du Soleil. Cette technique a permis de déterminer la présence de fer, d’hydrogène, de magnésium, de sodium et de calcium dans l’atmosphère du Soleil : c’est donc un puissant outil d’analyse en astrophysique.

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Bonjour et merci bien

Bonjour Comment savoir à partir d’un graphique si le spectre correspond à une lumière polychromatique ou monochromatique? Merci d’avance

J’ai adoré c’était passionnant.

Quelles sont les meilleures conditions atmosphériques en télédétection utilisant la partie invisible du spectre

Merci beaucoup les cours sont claire !

bonjour, tout est bien, merci!

Bonsoir, je ne suis qu’en 2nde, je débute donc les spectres d’émissions ect… Il ya quelque chose que je ne comprends pas, on est pas arrivé au point « des spectres d’absorption » mais j’ai une question de type « existe t-il des atomes possédant des raies d’émissions d’intensité tellement faibles qu’elles nous semblent invisibles? Si oui, lesquels ? ». Et après avoir lu plusieurs articles, je penses que la question parle des spectres d’absorption sont issus de ces atomes, mais je ne sais pas. De plus, mon prof nous donne un logiciel qui ne fonctionne même pas comme en cours, alors difficile d’y travailler. S’y quelqu’un pouvait m’éclaircir les idées. Bonne soirée

Bon résumé sur la spectro d’ émission et d’absorption 👍👍👍

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Spectres d'émission et d'absorption

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•  spectre
•  spectroscopie
•  électromagnétique
•  émission

Un prisme (ou un réseau) permet de décomposer un rayon de lumière en fonction de ses différentes fréquences.

Le spectre lumineux obtenu peut être continu ou discret ("spectre de raies").

Une des grandes découvertes de la mécanique quantique est que l'énergie d'un atome ne peut prendre que certaines valeurs bien déterminées. Elle est "quantifiée" (voir l'animation spectre de raie de l'atome d'hydrogène ). Pour cette raison, un gaz composé d'un seul atome ne peut absorber ou émettre qu'un nombre limité de fréquences.

Pour un même élément, le spectre d'émission (partie supérieure de l'animation) possède les mêmes fréquences que son spectre d'absorption (partie inférieure).

source pour les valeurs des raies spectrales :   CDS Université de Strasbourg ( lien ) d'après  Reader J., and Corliss Ch.H. CRC Handbook of Chemistry and Physics; NSRDS-NBS 68 (1980). programmation Adrien Willm.

Choisir un élément dans le tableau de Mendeleiev.

Objectifs d'apprentissage

• Distinguer spectre d'absorption et spectre d'émission.
• Caractériser un atome par son spectre lumineux et introduire la spectroscopie.
• Comprendre que les raies spectrales d'émission d'un élément ont les mêmes fréquences que les raies du spectre d'absorption.

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