Le spectre du Soleil – Corrigé - Bougaud-free

2nde
Thème : Univers
TP n°8
Physique
Le spectre du Soleil – Corrigé
Chap.2
I. Les spectres
En utilisant le spectre de l’argon dont on connait les longueurs d’onde d’émission, on va déterminer les
longueurs d’onde des raies d’absorption du Soleil.
2. Etude du spectre de l’argon
2.1.
1.1.
λ (en nm)
390
404
430
451
470
519
545
L (en mm)
0
15
45
70
92
148
179
3. Etude du spectre du Soleil
3.1. Le spectre d’émission de l’Argon comporte des raies dont les longueurs d’onde sont connues avec précision.
Il constitue un spectre de référence.
3.2. Certaines radiations de la lumière blanche émises par le cœur très chaud du Soleil, ont été absorbées par des
éléments chimiques se trouvant dans l’atmosphère gazeuse du Soleil (chromosphère).
Cette droite d’étalonnage obtenue précédemment permet maintenant de déterminer les longueurs d’onde des
raies d’absorption présentes dans le spectre du Soleil. Il suffit de repérer la position de ces raies en mesurant
leur distance L (en mm) à la raie origine de longueur d’onde 390 nm du spectre d’Argon. On reporte sur
l’axe des abscisses la valeur de L, on cherche le point de la courbe correspond et on en déduit sur l’axe des
ordonnées, la longueur d’onde inconnue de la raie.
L’étude du spectre d’absorption du Soleil ou d’une étoile en général permet de connaître la composition de
son enveloppe externe.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
L (mm) 3
7
23
36
50
55
78
110 116 121 124 145 157 164 168
λ (nm) 393,4 396,5 410,1 421,8 434,0 438,2 466,1 485,7 491 495,1 497,4 515,5 525,7 531,4 535,2
Ca
Ca2+ H
H
Fe
H
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
3.3. Nous trouvons comme éléments chimiques, principalement du calcium, de l’hydrogène et du fer
3.4. Certaines raies noires de ce spectre ne correspondent pas à des éléments chimiques présents dans la
chromosphère du Soleil, mais des éléments chimiques présents dans l’atmosphère terrestre.
3.5. Auguste Comte s’est trompé ce qui peut paraitre normal car à son époque, nous n’avions pas connaissance de
la structure de l’atome et les observations des spectres n’étaient pas encore faites.
3.6. A un atome correspond un spectre bien déterminé : c’est sa carte d’identité. En observant un spectre, on peut
savoir quels sont les éléments chimiques présents.
02/12/2013
UN02_spectre_soleil2_corr.doc
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