Ce spectre est un spectre d`émission continu.

Tony Leparou x, prof esseu r de physique-chimie
Chapitre 2 : Les spectres de lumière
Object ifs :
 Savoir qu’un prisme ou un réseau permet de décomposer la lumière blanche.
 La superposition de toutes les radiations colorées donne de la lumière blanche.
 Distinguer un spectre d’émission et un spectre d’absorption.
 Distinguer un spectre continu et un spectre de raies.
 Connaitre les liens entre spectres et températures et spectre et composition
chimique.
 Savoir interpréter les spectres des étoiles.
1/ Spect re et températu re
En TP, on a vu que le spectre d’un corps chaud et dense s’en richissait en
radiations bleutées et violettes (longu eurs d’ond e  petites) lorsque s a température
augmentait.
Ce spectre est un spectre d’émission continu.
Application : Cou leurs d es éto iles
Document 1 : carte et ph otographie d’une partie du ciel
La constellation d’Orion
Carte du ciel aux env irons du 15 janvier 2011 à 22h
Document 2 : Couleur s en fonction de la longu eur d’onde
1/ Quelle est la couleur de Rigel ? Quelle est la couleur de Bételgeuse ?

Tony Leparou x, prof esseu r de physique-chimie
Rigel est bleue et B ételgeuse est jaun e orangée.
2/Pour connaitre la tem pérature de l’étoile en fo nctio n de sa couleur, il existe une loi : la loi de déplacement de
WIEN. Elle do nne une r elatio n entre la lo ngueur d’onde ém ise la plus i nte nsément par l’étoile noté e max et la
température en Kelvin (K)
max =
(en nm)
Donne la température ap proximative de surface des étoiles B ételgeuse et Rigel grâce à leur couleur et à la lo i
de WIEN:
T =
= 6100 K (pour R igel)
T =
= 4750 K (pour Bételgeuse)
3/ En déduire pour la température de surface du Soleil, éto ile jaune.
T =
= 5100 K
4/ Utilise la loi de Wien pour trouver la longueur d’onde max émise par la planète Terre pe nda nt une nuit
d’été (T = 300 K). A que l domaine cette longueur d’onde appartient-elle ?
max =
= 9660 n m = 9,66 µm. On en est dans le domaine des IR et cela a des grosses conséquences (effet de serre,
température qu i ne chu te pas la nuit… )
On voit bien sur cette courbe d’in tensité lu mineuse émise par une étoile (considérée co mmeun corp s noir) que la lu mière
s’enrichit en rad iation bleutées quan d la température augmen te

Tony Leparou x, prof esseu r de physique-chimie
2/ Les différen t s types de spectres
Les spectres d ’émission sont des spe ctres de la lu mière directeme nt émis par la source.
Les spectres d ’abso rptio n d’une substance so nt d es spectres de la lumière obtenus après traversée de cette
substance.
Spectre continu d’émission.
Emis par un corps condensé et chaud
(étoile, lampe à incandescence).
Spectre d’émission de raies
(discontinu)
Emis par un gaz d’atomes ou d’ions
indépendants sous faible pression chauffé
à haute température.(lampe à vapeurs de
sodium, de mercure, d’argon…)
Ce spectre est une véritable signature
des atomes :
Spectre de raies d’absorption
(discontinu) :
Obtenu en faisant passer de la lumière
blanche à travers un gaz d’atomes ou
d’ion indépendants sous faible pression.
(étoile)
Spectre de bandes d’absorption
(discontinu) :
Obtenu en faisant traverser de la lumière
blanche à travers un liquide ou gaz
coloré. (permanganate de potassium
violet, sulfate de cuivre bleu…)
Il faut RETENIR : Un atome ou ion n’est capable d’absorber que ce qu’il est capable d’émettre. En
conséquence les spectres d’absorption et d’émission auront des raies sombres ou colorées aux
mêmes endroits.

Tony Leparou x, prof esseu r de physique-chimie
3/ Application à la détermination de la composition de l’atmosphère d’une étoile.
Le spectre du sole il est un spectre de raie s d’ab sorption : les raies so mbres sont caractér istiques d es atomes
présents da ns so n atmosphère.
La surface ou photosphè re émet un spectre d’émission continu.
En passant da ns la chromosphère gazeuse charg ée d’atomes en tout
genre, une partie du ray onneme nt e st absorbée par les atomes et
ions (d’où les raies d ’absorption).
En arrivant sur Terre, un spectrographe enregistr e la courbe d’intensité
lumineuse e n fo nction d e la lo ngueur d’onde (affichée ci-dessous).
Une partie de la lumière est aussi absorbée par les atomes ou ions de
l’atmosp hère terrestre : il est préférable d’établir le spectre en altitude ou
dans l’espace.

Tony Leparou x, prof esseu r de physique-chimie
3/ App lication : Détermination de la co mposition des étoiles
A/ Activité : L’étoile NH9195
Une nouvelle étoile baptisée NH9195 vient d’être découverte dans notre ciel. On aimerait savoir de quoi est
constituée son atmosphère de gaz. On vient de recevoir, de la part de l’observatoire de Haute Provence, une
partie du spectre de cette étoile !
1/ Un jeune chimiste en herbe affirme que «dans toutes les étoiles, il y a de l’argon ». Son affirmation
est-elle juste ? Justifie grâce au document ci-dessous où l’échelle est la même pour les 2 spectres.
2/ Quel est le type de spectre de l’argon ?
3/ Quel est le type de spectre pour l’étoile ?
4/ En mesurant précisément les longueurs d’onde des raies d’absorption du spectre de l’étoile,
détermine la composition de son atmosphère. Tu DECRIRAS précisément ta méthode et
PRESENTERA les résultats de ton analyse le plus simplement possible.