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DS de physique du 10 Janvier 2024

Chapitre 5 : Dispersion de la lumière et spectres lumineux

A. Dispersion de la lumière

1. Lumière et longueur d'onde

Une lumière est constituée 'une ou plusieurs radiations.

Une radiation est caractérisée par sa longueur d'onde dans le vide notée [ ] généralement exprimée en nanomètres.

L'œil est sensible aux radiations de longueur d'onde comprises entre 400 et 750 nm (domaine du visible).

Définition

Lumière monochromatique
une lumière qui ne contient qu'une seule radiation
Lumière polychromatique
Lumière qui contient plusieurs radiations
milieu dispersif
un milieu est dispersif si son indice de réfraction dépend de la longueur d'onde du rayonnement qui le traverse
Spectre de la lumière
Un spectre de la lumière est obtenu si les différentes radiations colorées constituant la lumière incidente sont séparées à la ortie du prisme ce qui permet d'obtenir le spectre de la lumière.

A retenir :

La dispersion de la lumière blanche est la séparation de ses différents rayonnements monochromatiques. La dispersion peut être réalisée à l'aide d'un prisme ou d'un réseau.


Le prisme est un milieu dispersif.


Lors de la traversée d'un prisme, la lumière subit deux réfractions successives.

B. Les spectre d'émission

Les spectre d'émission continu d'origine thermique

Définition

Spectre d'émission
Un spectre d'émission est un spectre produit par la lumière directement émise par une source (lampe à incandescence, corps chauffé)

A retenir :

Lorsque qu'un corps (solide, liquide ou gaz sous haute pression) est fortement chauffé, il émet un rayonnement dont le spectre est continu.

Ce rayonnement ne dépend que de la température du corps : si la température augmente, le spectre s'enrichit vers le violet donc des radiations de courtes longueurs d'onde.

2; Les spectres de raies d'émision

Lorsque qu'un gaz à basse pression est chauffé ou parcouru par des décharges électriques, il émet de la lumière.

Définition

spectre de raie d'émission
constitué de raies colorées sur fond noir, chacune des raies correspond à un rayonnement monochromatique.

A retenir :

L'ensemble des raies du spectre d'un élément chimique est caractéristique de cet élément et permet de l'identifier.


Les longueurs d'onde des raies spectraes caractéristiques de chaque élément chimique sont référencés dans les tables.


DS de physique du 10 Janvier 2024

Chapitre 5 : Dispersion de la lumière et spectres lumineux

A. Dispersion de la lumière

1. Lumière et longueur d'onde

Une lumière est constituée 'une ou plusieurs radiations.

Une radiation est caractérisée par sa longueur d'onde dans le vide notée [ ] généralement exprimée en nanomètres.

L'œil est sensible aux radiations de longueur d'onde comprises entre 400 et 750 nm (domaine du visible).

Définition

Lumière monochromatique
une lumière qui ne contient qu'une seule radiation
Lumière polychromatique
Lumière qui contient plusieurs radiations
milieu dispersif
un milieu est dispersif si son indice de réfraction dépend de la longueur d'onde du rayonnement qui le traverse
Spectre de la lumière
Un spectre de la lumière est obtenu si les différentes radiations colorées constituant la lumière incidente sont séparées à la ortie du prisme ce qui permet d'obtenir le spectre de la lumière.

A retenir :

La dispersion de la lumière blanche est la séparation de ses différents rayonnements monochromatiques. La dispersion peut être réalisée à l'aide d'un prisme ou d'un réseau.


Le prisme est un milieu dispersif.


Lors de la traversée d'un prisme, la lumière subit deux réfractions successives.

B. Les spectre d'émission

Les spectre d'émission continu d'origine thermique

Définition

Spectre d'émission
Un spectre d'émission est un spectre produit par la lumière directement émise par une source (lampe à incandescence, corps chauffé)

A retenir :

Lorsque qu'un corps (solide, liquide ou gaz sous haute pression) est fortement chauffé, il émet un rayonnement dont le spectre est continu.

Ce rayonnement ne dépend que de la température du corps : si la température augmente, le spectre s'enrichit vers le violet donc des radiations de courtes longueurs d'onde.

2; Les spectres de raies d'émision

Lorsque qu'un gaz à basse pression est chauffé ou parcouru par des décharges électriques, il émet de la lumière.

Définition

spectre de raie d'émission
constitué de raies colorées sur fond noir, chacune des raies correspond à un rayonnement monochromatique.

A retenir :

L'ensemble des raies du spectre d'un élément chimique est caractéristique de cet élément et permet de l'identifier.


Les longueurs d'onde des raies spectraes caractéristiques de chaque élément chimique sont référencés dans les tables.

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