Spectre d`absorption de l`étoile Rigel

TP DE PHYSIQUE P7
IDENTIFICATION DES ÉLÉMENTS CHIMIQUES PRÉSENTS DANS L'ATMOSPHÈRE DE RIGEL
L’étude de la lumière provenant d’une étoile nous fournit de nombreux renseignements relatifs à la
température de cette étoile mais aussi à la composition de son atmosphère.
I-
PRESENTATION
Ouvrez le dossier le dossier « Rigel ». Ouvrez le fichier « index.htm ». En naviguant sur le site
Internet « le spectre de Rigel », répondez aux questions suivantes :
a- Quelles sont les caractéristiques de l'étoile Rigel (le Kelvin noté K est une unité de
température) ?
b- Montrez que la couleur d’une étoile nous renseigne sur sa température.
c- Pourquoi observe-t-on un spectre d'absorption ?
d- Quels renseignements va nous fournir l’étude de ce spectre d’absorption ?
e- Expliquer brièvement comment on va identifier les éléments présents dans l'atmosphère de
cette étoile par la méthode photographique.
Spectre d’absorption de l’étoile Rigel
II-
MESURES
Choisissez les mesures sur la photo. Le curseur mobile permet d'identifier la position en pixels des
raies d'absorption. Pour pouvoir faire afficher les longueurs d'ondes λ mesurées, réalisez
l’étalonnage à l’aide du spectre de référence (dont les longueurs d’onde sont connues).
A l’aide du curseur, effectuez ensuite les mesures des longueurs d'ondes des raies numérotées de 1
à 12 du spectre de Rigel. Refaites le même travail pour la partie 2 et 3 du spectre.
Identifier certains des élément présents dans l'atmosphère de Rigel parmi ceux indiqués dans le
tableau de référence. Il faut que les longueurs d'onde soient très proches.
raie n° 1
λ
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
élément
raie n° 15
λ (nm)
élément
Longueurs d’onde caractéristiques de différents éléments chimiques : H : 656.3 - 486.1 - 410.3 434.0 - 397.1 nm, He : 728.1 - 706.5 - 667.8 - 587.6 - 504.8 - 501.6 - 492.5 - 471.3 - 447.1 - 414.4 404.6 - 388.9 nm, He+ : 468.6 - 164.1 - 30.3 nm, Mg : 518.4 - 517.3 - 516.7 - 383.2, Mg+ : 448.1 280.3 - 279.5.
Refaites le même travail à l’aide de la méthode digitale et des mesures sur enregistrement.
raie n° 1
λ
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
élément
raie n° 15
λ (nm)
élément