Analyser la lumière

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Fiches
Classe(s) : 2de | Thème(s) : Les étoiles

Rappels de cours

1 La nature de la lumière blanche

 L’utilisation d’un prisme permet de décomposer la lumière émise par une source et d’obtenir son spectre.

 La lumière blanche est composée d’une infinité de couleurs, on dit qu’elle est polychromatique.

 Chaque couleur est associée à une radiation caractérisée par une longueur d’onde notée λ (lambda) et exprimée en nanomètres (1nm=1×109m).

 Le spectre de la lumière visible s’étend du violet au rouge.

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La lumière visible n’est qu’une partie des ondes électromagnétiques. Au-delà du rouge (λ>800nm) se trouve l’infrarouge et au-delà du violet (λ<400nm) l’ultraviolet.

2 Les spectres d’émission

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Tout corps chaud émet une lumière dont le spectre peut être continu (infinité de couleurs) ou discontinu dans le cas d’un gaz .

3 Les spectres d’absorption

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Lorsque la lumière blanche traverse un milieu absorbant, certaines couleurs sont absorbées, le spectre est alors discontinu. Les bandes ou raies sombres correspondent aux radiations absorbées.

Méthodes

Reconnaître différents spectres

Parmi les spectres suivants, distinguer les spectres d’émission et les spectres d’absorption. Quels sont les spectres de raies ?

A

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B

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C

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D

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E

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Conseils

Les spectres d’absorption présentent des bandes ou des raies sombres se détachant sur le fond coloré du spectre de la lumière blanche.

Solution

Les spectres d’émission sont les spectres A, B et E.

Les spectres d’absorption sont les spectres C et D.

Les spectres de raies sont ceux qui font apparaître des raies colorées : B et E (raies d’émission) ou sombres : D (raies d’absorption).

Analyser la lumière d’un laser

Le spectre suivant est celui de la lumière d’un laser.

Laser

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1. Quelle est la nature de ce spectre ?

2. Pourquoi parle-t-on de lumière monochromatique ?

Conseils

Chaque couleur est associée à une radiation caractérisée par une longueur d’onde notée λ (lambda).

Solution

1. C’est un spectre d’émission montrant une seule raie rouge.

2. Le laser produit une lumière monochromatique constituée d’une seule couleur, caractérisée par une seule longueur d’onde.