Correction

I- Spectres d’absorption

 Un spectre d’absorption est un spectre obtenu en analysant la lumière blanche qui a traversé une substance.

1)- Spectres de raies d’absorption.

- Visualisation du tableau des spectres de raies d’absorption.

2)- Spectres de bande d’absorption

- On analyse à l’aide d’un spectroscope la lumière transmise à travers différentes solutions colorées.

Placer dans l’orifice du spectroscope les différentes solutions colorées

- Représenter les différents spectres et conclure.

II- Applications à l’Astrophysique.

- La surface chaude des étoiles émet une lumière dont le spectre est continu. 

- Certaines radiations de cette lumière blanche traversant l’atmosphère de l’étoile sont absorbées par des atomes qui y sont présents. 

- On obtient le spectre d’absorption de l’étoile.

- La couleur de l’étoile permet de déterminer sa température de surface.

- Le but de l’exercice est de déterminer les longueurs d’onde de certaines raies d’absorption dans une partie du spectre du Soleil.

- On va identifier certaines entités chimiques présentes dans la chromosphère, enveloppe gazeuse qui entoure le Soleil.

1)- Document.

ʘ  Le document fourni, représente :

- En noir et blanc, un extrait du spectre visible du Soleil.

-  Les principales raies d’absorption (repérées par un numéro) sont représentées par un trait noir.

- Un extrait du spectre de raies de l’argon obtenu avec le même spectroscope.

-  Ces raies servent de référence de longueur d’onde.

- Les deux spectres ont été obtenus avec le même spectroscope à réseau.

-  Dans ce cas, la distance entre deux raies, mesurée sur le spectre, est proportionnelle à la différence entre les longueurs d’onde correspondantes.

2)- Exploitation du document.

a)- Étude du spectre de l’argon.

- Mesurer la distance L, en mm, entre la raie d’émission de 390 nm et les autres raies d’émission.

- Compléter le tableau 1 :

b)- Étude du spectre du Soleil.

- Mesurer les distances L, en mm, entre la raie d’émission de 390 nm et les différentes raies d’absorption du spectre du Soleil. 

- Remplir la ligne correspondante du tableau 2.

c)- Questions.

- Que représentent les raies noires dans le spectre du Soleil de Fraunhofer ?

- Quel est l’intérêt des travaux de Fraunhofer et de Kirchhoff ?

- À quoi sert le spectre de l’argon ?

- Expliquer la différence de nature qui existe entre les deux spectres.

- Tracer sur papier millimétré, le graphique donnant la longueur d’onde λ en fonction de L pour les raies d’émission de l’argon. 

- En déduire une relation simple entre ces deux grandeurs.

- Compléter la dernière ligne du tableau 2.

-  À partir des données figurant dans le tableau ci-dessous, associer à chaque raie d’absorption l’élément chimique présent dans l’atmosphère du Soleil.

Document.