chap03

• Le spectre électromagnétique
• Caractéristiques des étoiles
• Le diagramme HR
Lumières d’étoiles

1663 : Newton achète un ouvrage d’astrologie et un prisme de verre à
la foire de Sturbridge
1666 : réfugié à Woolsthorpe, Newton découvre que le prisme
décompose la lumière solaire en les mêmes couleurs que l’arc-en-ciel
→ montre que la lumière blanche est composée des différentes couleurs
Il postule que chaque radiation
monochromatique est constituée de
particules → photons
Cette hypothèse sera abandonnée
jusqu’au 20esiècle, lorsqu’on
s’apercevra que la lumière présente à
la fois des comportements
ondulatoires et corpusculaires
Le spectre électromagnétique

La lumière invisible
Vers 1800, Herschel découvre le rayonnement infrarouge et Ritter les
rayons ultraviolets
Progressivement, on se rend compte que le rayonnement visible ne
représente qu’une toute petite partie du spectre électromagnétique,
correspondant aux fréquences auxquelles l’œil humain est sensible
Le domaine visible correspond :
• au maximum d’émission du soleil
• à une excellente transparence de
l’atmosphère terrestre
→ adaptation naturelle (Darwin)
Le spectre électromagnétique - 2
Herschel Ritter

Les domaines spectraux
Historiques / Conventionnels
Correspondent aussi à des processus
de différentes natures / énergies
Fréquence ν – Longueur d’onde λ
Vitesse de la lumière :
c= 3 ×108m/s
Énergie
Constante de Planck :
h= 6.63 ×10−34 J·s
Le spectre électromagnétique - 3
hE 
/c

Le corps noir (1)
Corps parfaitement absorbant → seule la radiation émise par l’objet,
en raison de sa température, est détectée (pas de réflexion)
Corps plus chaud → pic d’émission λmax à plus haute fréquence
Le spectre électromagnétique - 4
Loi du déplacement de Wien :
C≈ 3 × 10−3 m·K ≈ 3000 μm·K
Exemples :
Soleil : T≈ 5800 K → λmax ≈ 0.5 μm
Terre : T≈ 300 K → λmax ≈ 10 μm
T
C
max