TP5.Etude spectrale des étoiles

TP 5.Etude spectrale des étoiles
Objectifs :
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Utiliser les puissances de 10 dans l’évaluation des ordres de grandeur.
Savoir qu’un corps chaud émet un rayonnement continu, dont les propriétés dépendent de la température.
Repérer, par sa longueur d’onde dans un spectre d’émission ou d’absorption une radiation caractéristique d’une entité
chimique.
Interpréter le spectre de la lumière émise par une étoile : température de surface et entités chimiques présentes dans
l’atmosphère de l’étoile.
Température d’une étoile
La loi de Wien relie la longueur d’onde m
(correspondant au maximum d’émission lumineuse du
spectre de l’étoile) à la température T de l’étoile.
Loi de Wien : m .T = 2898
- m est donné en micromètre (m).
- T est donnée en degré Kelvin (K).
Pour avoir la température en degré Celsius (°C), il
suffit de retirer 273.
Ex : 300 K correspond à 300-273 = 23 °C
1. Calculer la température (en K) d’une étoile pour
laquelle m =400 nm. (Maximum de lumière dans
le bleu)
2 . Calculer la température (en K) d’une étoile pour
laquelle m =700 nm. (Maximum de lumière dans
le rouge)
3. Passer en couleur le graphique en exploitant vos résultats.
4. En tenant compte des températures des étoiles spécifiées dans le tableau, définir quelles sont leurs couleurs.
nom
Bételgeuse Pollux Vega Deneb
température moyenne de surface de l’étoile (C) 3400
4700
9000 8000
(nm)
couleur
Composition chimique d’une étoile
1. Utiliser le logiciel «Analyse spectrale» pour étudier la composition chimique de chaque étoile et remplir le tableau
suivant :
hydrogène
titane
sodium
argon
calcium
mercure
lithium
fer
Bételgeuse
Pollux
Vega
Deneb
2. Spécifier les longueurs d’onde des raies identifiées pour chaque étoile étudiée et pour chaque élément chimique.
3. Formuler une conclusion.