DONNEES : Argon 435 472 477 481 489 Béryllium 438 441 468 472 528 Fluor 622 635 641 692 694 Hélium 447 468 501 587 668 Hydrogène 397 410 434 486 656 Krypton 436 466 474 557 587 Mercure 436 546 577 579 615 Néon 443 585 597 618 640 Radium 434 468 482 540 568 « Calystène » Longueurs d’onde des radiations émises par quelques éléments chimiques (en nm) λ (nm) Couleur 400-420 violet 420-500 bleu 500-575 vert 575-585 jaune 585-620 orange 620-800 rouge Correspondance entre couleur de la lumière et longueur d’onde de la radiation Editions Casterman 1) Quel terme plus scientifique Hergé aurait-il pu écrire à la place du mot « ligne » ? 2) Qu’est-ce qu’un spectroscope ? Donner 2 exemples. Le professeur Calys a-t-il réellement fait une découverte sensationnelle ? Pour le savoir, nous allons étudier 9 « lignes » du centre de la « photographie spectroscopique » de l’étoile mystérieuse parmi les 34 que nous pouvons compter les 9 « lignes » du centre étudiées Le spectre de référence sera le spectre d’émission du fer car les longueurs d’onde émises par ce métal sont connues avec précision : λ1 = 404,4 nm / λ2 = 430,0 nm / λ3 = 451,0 nm / λ4 = 470,2 nm / λ5 = 516,2 nm / λ6 = 565,0 nm / λ7 = 605,2 nm / λ8 = 641,6 nm 1 λ3 2 λ2 λ4 λ5 λ6 λ7 λ8 λ1 Spectre du fer Spectre de l’étoile mystérieuse λA λC 3 λB λD λE λ F λ G λ H 4 λI 3) Quelles couleurs verrions-nous en 1, en 2, en 3 et en 4 si le document n’était pas en noir et blanc ? 4) Au fait, pourquoi y a-t-il des « lignes » dans le spectre de l’étoile ? Expliquer en quelques phrases. 5) Après avoir mesuré les distances d séparant la « ligne » λ1 des autres « lignes » (sur le spectre du fer), rassemblé toutes ces données dans le tableau 1. TABLEAU 1 λ1 λ2 λ3 λ4 λ5 λ6 λ7 λ8 λ (en nm) 404,4 430,0 451,0 470,2 516,2 565,0 605,2 641,6 d (en mm) 6) Tracer le graphique représentant l’évolution de la distance d en fonction de la longueur d’onde λ (autrement dit d = f(λ)) 7) En s’aidant du graphique et du tableau 2 en le complétant, déterminer les longueurs d’onde correspondant aux 9 raies du spectre de l’étoile mystérieuse. λA λB λC λD λE λF λG λI d (en mm) λ(en nm) 8) a) A l’aide d’un point du cours et grâce au tableau fourni dans les données, expliquer pourquoi peut-on déterminer la composition de l’atmosphère de l’étoile mystérieuse ? b) De quel(s) élément(s) chimique(s) pouvons-nous affirmer la présence ? c) Y’a-t-il alors du radium sur l’étoile mystérieuse comme le prétend l’associé du professeur Calys ? Justifier. d) Le professeur Calys a-t-il raison de dire qu’il a découvert un nouveau métal ? Argumenter. e) Compléter le tableau de données par des valeurs ou faites des croix si vous estimez que le professeur Calys a tort.