Ce que nous apprend la lumière solaire

ACTUALITÉS
PÉDAGOGIQUES
983
OLYMPIADES DE PHYSIQUE – OLYMPIADES DE PHYSIQUE – OLYM
Ce que nous apprend la lumière solaire
Spectroscopie solaire
LYCÉES
Lycée Sainte-Marie - 14000 Caen (Caen)
Lycée André Maurois - 14800 Deauville (Caen)
PARTICIPANTS
Professeurs et vice-président d’association
René CAVAROZ : chef de projet - [email protected]
Annick GUIGNÉ et Catherine STUDER : professeurs au lycée Sainte-Marie ;
Jacques MARIE : professeur au lycée André Maurois ;
Jean MARZIN : professeur membre de l’Asnora ;
Claude CHAUMONT : vice-président de l’Association Normande d’Astronomie.
Élèves
Lycée Sainte-Marie (Caen) : Jonathan ATEDZOUÉ ; Olivier BRIOSNE ;
Louise DE LAROCHE et Emmanuelle LUSTIÈRE.
Lycée André Maurois (Deauville) : Benjamin GUERIN ; Jean-Charles JÉRÔME ;
Alexandre LOONES et Hugo PUPIN.
Conseillers techniques
M. ABOUDARHAM (astronome au DASOP) ; M. BOUST (président du GAHQ) ;
MM. Philippe Chomaz et François DE OLIVEIRA (trouveurs au GANIL).
Partenaires
CLEA comité de liaison « enseignants-astronomes » ;
SAF (Société astronomique de France) ; SYNERGIA technopole Caen-Normandie.
Site Internet
http://perso.wanadoo.fr/cavaroz
Vol. 96 - Mai 2002
Lycée Sainte Marie - DEAUVILLE ♦ Lycée André Maurois - CAEN
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BULLETIN
DE
L’UNION
DES
PHYSICIENS
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PRÉSENTATION DU PROJET
Montrer à l’aide d’un spectroscope à réseau à échelette que la lumière solaire permet de mettre en évidence la présence de certains éléments chimiques dans le Soleil.
PROJET
Les premières rencontres ont permis de poser le problème concernant la composition chimique et la température de brillance du Soleil. Il était nécessaire de procéder,
grâce à notre chef de projet, à une étude détaillée de notre étoile et avec l’aide des professeurs, d’acquérir les connaissances utiles à la compréhension de la lumière et du spectroscope. Par la suite nous avons compris l’intérêt de l’étalonnage régulier du spectroscope au laboratoire à partir de quatre lampes à vapeur d’hydrogène, d’hélium, de sodium
et de mercure (9 longueurs d’ondes repérées, soit 72 mesures régulières permettant de
tenir compte des erreurs de lecture).
Hélium
Figure 1 : Pierre LÉNA - spectro du GAHQ.
Ce que nous apprend la lumière solaire : spectroscopie solaire
Magnésium
Sodium
Figure 2
BUP no 844
ACTUALITÉS
PÉDAGOGIQUES
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Cette étude à été complétée, dans le cadre d’une Convention Passion Recherche, par
une journée à l’Observatoire de Meudon sous la direction de M. ABOUDARHAM du
DASOP qui a eu la gentillesse de venir suivre nos travaux, avec M. CAVAROZ, en octobre
à Deauville.
Les observations de raies dans la lumière solaire nous ont permis de nous interroger, en particulier sur la place de l’hélium (à 587 nm) et la présence d’une fine raie du
nickel 48 (664 nm) provenant d’une supernova de type I. Nous avons donc observé dans
la lumière solaire l’hydrogène, l’hélium, le sodium, le magnésium, le nickel et bien
d’autres raies…
Nous avons pris conscience de nos limites pour évaluer le pouvoir de résolution de
notre spectroscope en l’absence d’oculaire réticulé de focale proche de 32 mm et aussi
de notre difficulté à filmer des raies fines (même isolées) dans la mesure ou notre budget ne nous permettait pas de nous procurer des capteurs CCD assez performants.
Vol. 96 - Mai 2002
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