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Spectre continu
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Spectre de la lumière émise par un corps chauffé
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plus la température est grande, plus le spectre est riche en radiations vertes, bleues, violettes.
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Le spectre ne dépend que de la température du corps, pas de sa nature
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C'est par exemple le cas des métaux, de la lave, mais également de la surface de l'étoile : la photosphère
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pas de discontinuité : pas de raie ou bande noire
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Spectre de raies d'émission
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Spectre de la lumière émise par un élément gazeux à faible pression excité
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Les raies d'émission du spectre ne dépendent que de l'élément chimique et lui sont caractéristiques
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Spectre discontinu : de fines raies de lumière colorées sur un fond noir (càd zone sans lumière)
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Spectre de raies d'absorption
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Spectre de la lumière obtenue quand de la lumière blanche traverse un corps gazeux
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Les raies d'absorption (noires) du spectre ne dépendent que de l'élément chimique gazeux et lui sont caractéristiques
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Spectre discontinu : fond coloré entrecoupé de fines raies de lumière noires
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Spectre de bandes d'absorption
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Spectre obtenu quand une lumière blanche traverse un corps coloré (solide ou solution).
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Spectre discontinu : composé d’un fond coloré et généralement d’une ou deux larges bandes noires.
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Décomposition de la lumière
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Pour décomposer la lumière, il faut un objet qui disperse la lumière
- Un prisme
- Un réseau
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La lumière blanche se décompose en lumières colorées : c'est une lumière polychromatique.
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La lumière d'un laser ne se décompose pas : c'est une lumière monochromatique.
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Longueur d'onde et radiation
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une radation est une raie lumineuse monochromatique
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la radiation est caractérisée par sa longueur d'onde. Elle s'exprime généralement en nanomètre : nm (rappel 1 nm = 10ˉ⁹ m)
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la lumière visible va de :
380 nm (violet) à 780 nm (rouge)
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Application à l'étude des étoiles
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Utilisation du profil spectral
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Grâce au profil spectral d’une étoile, on peut déterminer la température de sa surface (la photosphère).
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Plus la longueur d’onde du maximum est faible, plus la température de surface est élevée. C’est le loi de Wien.
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Etude du spectre de l'étoile
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Grâce aux raies d'absorption du spectre, on peut identifier les éléments chimiques présents dans l’atmosphère d’une étoile, la chromosphère.
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On procède par comparaison et identification avec les raies d’éléments chimiques connus.
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Composition du soleil
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Le Soleil est principalement composé d’hydrogène (73,5% en masse)
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Le deuxième élément le plus abondant du Soleil est l’hélium (25% en masse)
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Pour un même élément chimique, les raies des spectres de raies d'émission et d'absorption sont aux mêmes longueurs d'onde