Spectres lumineux

Définitions

Les spectres de lumière (ou spectre de lumière) sont le résultat de la décomposition de la lumière par un spectroscope.

Spectre continu obtenu avec un prisme
Le prisme est un spectroscope très utilisé en laboratoire
Spectre continu obtenu avec une bulle de savon
Une bulle de savon est un spectroscope.
Arc en ciel obtenu grâce au spectroscope : goutte de pluie
Arc en ciel obtenu grâce au spectroscope : goutte de pluie

On constate qu’une lumière blanche n’est que la superposition de toutes les couleurs de l’arc-en-ciel. 

Sur un spectre lumineux, on peut effectuer des mesures de longueurs d’onde à l’aide d’un spectrophotomètre.

Spectre de la lumière blanche avec ses longueurs d'onde
Spectre de la lumière blanche avec ses longueurs d'onde comprises entre 400 à 800 nm

A voir dans ce cours

Les différents types de spectres

Ce type de spectre indique que la source lumineuse est un corps dense (liquide ou solide) ET chaud

Spectre de la lumière blanche

Les longueurs d’onde des radiations (=couleurs) visibles sont comprises entre 400 et 800 nm.

Ce type de spectre indique que la source lumineuse est un corps gazeux ET chaud

Spectre raies émission d l'élément calcium

Remarque : Les lampes à vapeur de sodium et de mercure furent et/ou sont utilisées pour l’éclairage public : un gaz de sodium ou de mercure est traversé par un courant électrique qui chauffent et émet de la lumière.

Ce type de spectre indique que la source lumineuse est un corps dense ET chaud dont ses rayons ont traversé un nuage de gaz froid.

Spectre de raies d'absorption d'une étoile

Remarque : Le spectre des étoiles présentent ce type de spectre : l’étoile émet un spectre continue d’émission mais son atmosphère (ou un nuage de gaz interstellaire) va absorber certaines radiations qui correspondent au spectre d’émission de l’élément

l'emprunte spectrale

Tout comme un être humain a des empruntes digitales qui lui sont propres, les éléments chimiques (Cu, Li, K, Hg…) ont leur propre spectre de raies d’émissions : c’est leur emprunte spectrale.
Comparaison du spectre d'émission du mercure avec son spectre d'absorption
Comparaison du spectre d'absorption du mercure avec son spectre d'émission

Le coin des expériences

Visualisation de spectres continue ou de raies
Vous pourrez visualiser la décomposition de différentes sources de lumières à travers différents spectroscopes (ici des prismes).
Un problème pour ouvrir cette animation ? Une solution ici.
Décomposition spectrale de TOUS les éléments
Cette animation simule l’expérience en laboratoire qui permet de visualiser tous les types de spectres. Vous pourrez comparez les spectres de raies d’absorption et d’émission de tous les éléments de la classification périodique des éléments.

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