Chimie23 :
Physique atomique
La spectroscopie
Spectres lumineux

Spectres lumineux

1. Définitions

• L'étude et l'interprétation des spectres de rayonnements s'appelle : la spectroscopie

• Il y a essentiellement deux types de sources de lumière :

- Les objets incandescents, c'est à dire portés à haute température.
- Les gaz excités.

• Une décharge électrique , c'est le passage d'un courant électrique. Elle se se produit si on établit une tension suffisante entre deux électrodes placées dans un gaz. Les manifestations de cette décharge varient avec la pression du gaz.

• Le spectre d'une lumière est l'image que l'on obtient en décomposant cette lumière à l'aide d'un prisme, ou d'un réseau.

Techniquement, on obtient le spectre à analyser en faisant traverser le rayonnement à travers une fente, une lentille, un prisme, puis un écran.

• Un spectre continu se présente sous la forme d’une bande colorée unique contenant une infinité de radiations. Il provient d'un corps chaud. Par exemple, le filament d'une lampe émet une lumière dont le spectre est continu.

• On appelle spectre d’émission le spectre produit par la lumière directement émise par une source.

• On appelle spectre d’absorption le spectre produit par un corps traversée par la lumière blanche. Il s'agit d'un spectre de raies noires se détachant sur un spectre coloré.

• Lorsqu'on augmente la température d'un corps chaud, le spectre du rayonnement emis fait apparaitre les raies de longueurs d'ondes courtes, bleu et violet.

• Une substance absorbe toutes les radiations, sauf celles qu'elle emet.

• À chaque raie correspond une radiation monochromatique.

• Un spectre de raie permet d'identifier un élément chimique sans ambiguïté. Le spectre de raies est la signature de l'élément chimique .

2. Exemples

Nous donnerons ici deux exemples. Celui du spectre donné par une lampe à vapeur de sodium et celui à vapeur de mercure.

La lumière émise par ces lampes est composée d'un nombre limité de radiations. Leur spectre de raies est un spectre de raies d'émission.

Spectres de raies d'emission

Spectres de raies d'absorption

Un spectre de raie permet d'identifier un élément chimique sans ambiguïté. Le spectre de raies est la signature de l'élément chimique .