Le professeur Génius : Effectivement, effectivement … C’est intéressant …

1. Dans un laboratoire d’astrophysique … Mademoiselle Fortiche, assistante du Professeur Génius : Cette fois, j’en suis certaine ! Il y a bien de l’hydrogène et de l’hélium dans l’atmosphère du Soleil. Tenez, regardez Professeur Génius ce que j’ai réussi à obtenir : Le professeur Génius: Effectivement, effectivement … C’est intéressant … Question retenue : Pourquoi les scientifiques peuvent-ils affirmer qu’il y a de l’hydrogène et de l’hélium dans l’atmosphère solaire à partir de ce document ?

2. PARTIE 1 Comment obtenir des spectres lumineux ?

3. 1. Comment reproduire les couleurs de l’arc-en-ciel au laboratoire ? Réseau Le réseau décompose la lumière blanche Le prisme décompose la lumière blanche Spectre de la lumière blanche  (nm) 400 500 600 700 800 400 -420 Comme la lumière blanche est constituée de plusieurs lumières colorées, on dit qu’elle est polychromatique.

5. 2. Tous les spectres lumineux ressemblent-ils au spectre de la lumière blanche ? Le spectre de la lampe à vapeur de sodium ne comporte qu’une seule raie jaune de longueur d’onde  = 589 nm.  (nm) Spectre de la lampe à vapeur de sodium 589 nm 400 500 600 700 800

6. Le spectre de la lampe à vapeur de mercure observé comporte quatre raies de longueur d’onde 405nm, 436 nm, 546 nm et 579 nm.  (nm) Spectre de la lampe à vapeur de mercure 436 nm 546 nm 405 nm 579 nm 400 500 600 700 800

7. polychromatique prisme réseau • La lumière blanche est une lumière car elle peut être décomposée par un ou un en plusieurs lumières colorées : cet ensemble de lumières colorées est appelé de la lumière blanche. spectre d’émission continu

8. radiation lumineuse monochromatique longueur d'onde mètre • Chaque lumière colorée qui constitue la lumière blanche est une caractérisée par une grandeur appelée . Elle est notée  ( : « lambda ») ; elle s'exprime en VioletBleuVertJaune OrangeRouge

9. Certaines lampes contiennent un gaz à basse pression. Lorsque ce gaz est soumis à une décharge électrique ou porté à haute température, il émet une lumière constituée d’un nombre restreint de . Le spectre est dit : il contient des sur fond  : c’est un . Un spectre de est caractéristique d’une entité chimique : c’est « une signature lumineuse » ; pour un élément donné, les radiations lumineuses présentes dans le spectre correspondent toujours à la même longueur d’onde. radiations monochromatiques raies colorées noir discontinu spectre de raies d’émission raies d’émission

10. PARTIE 2 Comment expliquer la présence de raies noires dans le spectre de la scientifique ?

11.  (nm) 589 nm Spectre de raie d’absorption du sodium 400 500 600 700 800

12.  (nm) Spectre de raies d’absorption du mercure 436 nm 546 nm 405 nm 579 nm 400 500 600 700 800

13. Si on éclaire un filtre ou une solution colorée par une lumière blanche, la lumière transmise donne un spectre constitué de se détachant sur le fond du spectre continu de la lumière blanche : c’est un Si on éclaire un gaz d’entités chimiques par une lumière blanche, la lumière transmise donne un spectre constitué de se détachant sur le fond du spectre continu de la lumière blanche : c’est un Les raies noires correspondent aux radiations par les entités chimiques (atomes, ions). bandes noires coloré spectre d’absorption de bandes. raies noires coloré spectre d’absorption de raies. absorbées

14. PARTIE 3

15. 6 3 1 2 4 7 8 9 10 5 On mesure 0,5 cm entre le bord gauche et la première raie noire. Echelle: 3,4 cm  100 nm d’où x = (0,5 × 100) / 3,4 = 15 nm La longueur d’onde de la radiation absorbée est donc 400 + 15 = 415 nm.  (nm) 400 500 600 700 800

16. 2 10 5 8 6 4 3 1 7 9