LES SPECTRES D’EMISSION ET D’ABSORPTION

LES SPECTRES D’EMISSION ET D’ABSORPTION (Mme Farsy Lycée Vauvenargues)

Objectif du TP : Observer différents types de spectres lumineux et trouver l’intérêt que présente leur étude.

I. SPECTRES CONTINUS D’ORIGINE THERMIQUE :

1) Observation directe :

Une lampe à incandescence est reliée au secteur par l’intermédiaire d’un variateur qui permet de changer l’intensité du courant électrique dans le circuit, et donc la température du filament.

è Comment une ampoule à filament fonctionne-t-elle ?

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On augmente progressivement la température du filament de la lampe à incandescence.

è Observations ?

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2) Observation du spectre de la lampe :

Recommencer l’expérience du 1) en regardant la lampe à travers un réseau.

è Quelle est la propriété du réseau ?

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è Observations ?

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CONCLUSION : Quelle information l’étude d’un spectre d’émission continu fournit-elle ?

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I. SPECTRES DE RAIES :

1) Spectre d’émission de raies :

è De quoi une lampe à décharge est-elle constituée ? Comment fonctionne-t-elle ?

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Regarder la lumière produite par la lampe à vapeur de sodium à travers le spectroscope.

è Observations ?

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è Pourquoi parle-t-on de spectre d’émission de raies ?

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Regarder la lumière produite par différentes lampes à décharge à travers le spectroscope et dans chaque cas :

- Noter la teinte de la lumière émise

- Dessiner le spectre observé. Attention ! Avec un réseau, on observe plusieurs spectres symétriques par rapport à un axe qui correspond à la lumière non décomposée. Ne dessiner qu’un seul spectre et ne pas compter une même raie plusieurs fois.

- Indiquer le nombre de raies d’émission.

è Pourquoi les lumières émises par les différentes lampes n’ont-elles pas la même teinte ?

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CONCLUSION : Quelle information l’étude d’un spectre d’émission de raies fournit-elle ?

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2) Spectre d’absorption de raies :

On réalise le spectre d’émission de la lumière blanche. On intercale sur le trajet de la lumière blanche la flamme produite par un morceau de sodium chauffé.

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è Observation ?

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è Comparer la raie d’absorption du sodium à sa (ses) raie(s) d’émission.

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CONCLUSION 1 : Quelle information l’étude d’un spectre d’absorption de raies fournit-elle ?

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CONCLUSION 2 : Dans quel cas un gaz produit-il de la lumière ?

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Dans quel cas un gaz absorbe-t-il de la lumière ?

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Liste du matériel et commentaires pour les collègues.

Matériel :

Montage spectre d’émission continu d’origine thermique avec rétroprojecteur

Spectroscopes élèves

Lampes à décharge

Commentaires :

J’ai supprimé toute la partie sur les spectres d’absorption de bandes qui n’apparaît plus dans le programme. Cela laisse du temps pour expliquer le fonctionnement des ampoules à incandescence et des lampes à décharge.