Le rayonnement des corps noirs et La spectroscopie.

Le rayonnement des corps noirs

et

La spectroscopie

Le rayonnement des corps noirs

Calcul de la longueur d’onde du pic d’émissivité d’un objet de température T

)1.9(10898,2 3' KmxTémissivitédPic

De quelle couleur est le Soleil?

Lumière émise par un corps chaud

(Astrophysique: spectre de rayonnement d’un corps noir)

Loi de Stephen-Boltzmann:

Calcul de l’intensité I (énergie émise par unité de surface (W/m2)) d’un objet de température T

)2.9(4TI

Où est la constante de Stephan-Boltzmann

4281067,5

Km

Wx

La luminosité d’un corps:

La luminosité totale d’un corps de température T est son intensité lumineuse I (W/m2) multipliée par sa surface A (m2)

)3.9(IAL

La spectroscopie

Le spectre d’émission continu

Le spectre d’émission de raies

Le spectre d’absorption de raies

Le spectre d’absorption de Procyon (Petit chien)

N.A.Sharp, NOAO/NSO/Kitt Peak FTS/AURA/NSF

Le spectre d’absorption du Soleil

N.A.Sharp, NOAO/NSO/Kitt Peak FTS/AURA/NSF

Le spectre d’absorption de Arcturus (Bouvier)

N.A.Sharp, NOAO/NSO/Kitt Peak FTS/AURA/NSF

Les niveaux d’énergie de l’hydrogène

Les niveaux d’énergie de l’hydrogèneE (eV)

0

-0,38-0,54

-0,85

-1,51

-3,40

-13,60

n =

n = 6n = 5n = 4

n = 3

n = 2

n = 1

Ionisation

Lyman(UV)

Balmer(Vis)

Paschen(IR)

Nébuleuse à émission

www.noao.edu/image_gallery/html/im0661.html

Nébuleuse à émission

Spectre d’émission d’une nébuleuse

Laboratoire: la spectroscopie

Le spectromètre et la lampe du laboratoire

N.A.Sharp, NOAO/NSO/Kitt Peak FTS/AURA/NSF

Le spectromètre et la lampe du laboratoire

Source à tubes spectraux

5000 V

N147

N147

2- Excitation par les électrons se déplaçant sous la différence de

potentiel

N147

N147

1- Atome dans un état normal

N147

N147

3- Émission de lumière dont dépend de la différence d’énergie

entre le niveau initial et final

Processus d’émission de lumière

E

hc

Argon

Azote

Hydrogène

Mercure

Néon

Oxygène

Xénon

Hélium

Argon (8)

Azote (7)

Hydrogène (6)

Mercure (4)

Néon (5)

Oxygène (1)

Xénon (3)

Hélium (2)