Exercices sur les étoiles et les spectres
Exercice 1 : Longueurs d’onde laser :
Le tableau ci-dessous donne les valeurs des longueurs d’onde et les applications médicales de deux
lasers :
(1) au dioxyde de carbone (CO2)
1) Exprimez les longueurs d’onde en m puis en nm.
2) Les radiations émises par ces lasers appartiennent-elles au domaine visible ? Justifiez.
Exercice 2 : Analyse du gaz d’une ampoule :
Une ampoule électrique contient un gaz et on souhaite déterminer de quel gaz il s’agit. Pour cela, on
décide d’observer son spectre d’émission.
1) Quels sont (dans l’ordre) les éléments à placer devant l’ampoule pour visualiser ce spectre ?
Voici le spectre obtenu :
2) De quel type de spectre d’émission s’agit-il ? Que peut-on dire de la pression de ce gaz inconnu ?
On dispose des valeurs des longueurs d’onde des principales radiations lumineuses de différents gaz :
418 – 433 – 446 – 508 – 529 – 534 – 542 – 547 – 598 – 605 – 610 - 660
447 – 471 – 492 – 501 – 587 – 668
423 – 458 – 526 – 527 – 616 – 617 – 650
439 – 443 – 585 – 597 – 618 – 640 – 660
3) Le gaz contenu dans l’ampoule est-il l’un de ces gaz ? Si oui, lequel et pourquoi ?
Exercice 3 : La classe spectrale des étoiles :
La lumière des étoiles est émise par une couche périphérique beaucoup moins chaude que leur centre : la
photosphère. Et on peut classer les étoiles suivant la température de cette couche :
Couleur apparente des étoiles
1) Etant donnée la relation entre la température d’un corps chauffé et les caractéristiques de son spectre
d’émission, quelles sont les modifications que l’on doit observer sur le spectre des étoiles lorsque l’on
passe de la classe M à la classe O ?
2) A quelle classe appartient, a priori, le Soleil ? Justifiez.
3) Peut-on affirmer que les spectres des étoiles sont des spectres d’émission ? Pourquoi ?
4) Quel peut être l’intérêt d’étudier les spectres des étoiles ?
400 450 500 550 600 650 700 750 (en nm)