mysterj 9 février 2011 à 17:55:19. Le spectre du Soleil – Corrigé - Bougaud-free 2nde Thème : Univers TP n°8 Physique Le spectre du Soleil – Corrigé Chap.2 I. Les spectres En utilisant le spectre de l’argon dont on connait les longueurs d’onde d’émission, on va déterminer les longueurs d’onde des raies d’absorption du Soleil. A partir du spectre du soleil nous allons, grâce à un spectre de référence, pouvoir déterminer les longueurs d’onde des raies absorbées et ainsi identifier les espèces chimiques responsables de l’absorption. La constante solaire désigne . Sujets de recherche. I) Rappels de cours: spectres et longueur d’onde Image 1 du diaporama 1) Le spectre proposé est il continu ou discontinu ? Dispersion de la lumière par un prisme (Décembre 2006) Animation qui montre la dispersion de la lumière par un prisme. •Identifier les entités chimiques présentes dans la chromosphère, enveloppe gazeuse entourant le Soleil. II- Spectres d’émission. Lorsque cette lumière traverse l'atmosphère solaire (la chromosphère), les atomes (ou ions) qui s'y trouvent absorbent leurs radiations caractéristiques créant ainsi des raies sombres. Comment déterminer la nature des entités chimiques présentes dans l’atmosphère du Soleil ? Un corps chaud émet donc un rayonnement continu, dont les propriétés dépendent de sa température. Noter sur le document 1 les éléments présents dans l’atmosphère du Soleil. 3. spectre d’absorption du soleil. III- Spectres d’absorption. On détermine sa composition chimique en vérifiant que les raies de chaque élément chimique sont présentes dans le spectre solaire. On a réalisé. « Dès 1814, le physicien allemand Fraunhofer remarque la présence de raies noires dans le spectre du Soleil. Spectroscopie du Soleil Niveau Lycée - Seconde Objectif Déterminer les longueurs d’onde de certaines raies d’absorption dans une partie du spectre du Soleil. 3- L’étude du spectre du rayonnement émis par le Soleil, que l’on peut modéliser - Certaines radiations de cette lumière blanche traversant l’atmosphère de l’étoile sont absorbées par des atomes qui y sont présents. •Identifier les entités chimiques présentes dans la chromosphère, enveloppe gazeuse entourant le Soleil. 1360 W/m-2. II- Applications à l’Astrophysique. Les spectres d’émissions de raies sont, comme leur nom l’indique, constitués de raies lumineuses coïncidant chacune … sur la totalité du spectre (Figure 4). 2. spectres d’émission discontinu . La spectroscopie est l’étude des spectres de lumière émis par différents corps sous différentes conditions. 3. ‪Spectre du corps noir‬ - PhET Interactive Simulation De très nombreux exemples de phrases traduites contenant spectre du rayonnement - Dictionnaire anglais-français et moteur de recherche de traductions anglaises Le soleil: source inépuisable 2-4 O S N E 4 h 00 8 h 33 6 h 20 21 décembre 21 septembre 21 juin Zénith Exposition au rayonnement solaire by , unknown edition, Hooray! Seconde, physique, TP Etude du spectre du soleil Objectif : Rechercher les différents renseignements que nous apporte le spectre de la lumière émise par le Soleil. Ainsi un astronome peut "lire" un spectre stellaire et déterminer précisément les éléments composant les zones superficielles de l'étoile. SECONDE TP de Physique Chapitre 4: Spectres et étoiles Spectre du Soleil: identification d'entités chimiques Objectifs: •Identifier les longueurs d’onde de certaines raies d’absorption dans une partie du spectre du Soleil. Kirchhoff mesure la longueur d’onde de plusieurs de ses raies et montre qu’elles coïncident avec celles émises par divers éléments chimiques. Les mouvements. Dispersion de la lumière par un prisme (Décembre 2006) Animation qui montre la dispersion de la lumière par un prisme. Un spectre de raie est émis par : a- corps chaud. Difficile à réaliser en classe, nous utiliserons donc le diaporama Ces spectres ont été réalisés dans les mêmes conditions et les réglages du spectroscope étaient les mêmes. Il s’agit des UV (outes longueus d’onde en dessous de 380 nm) et des IR (gandes longueu d’onde au dessus de 780 nm). Figure 2 : Spectre IR du CO2 à l’état gazeux. 4.1.2 Spectre d’une cloche 4.1.3 Spectre d’une cymbale 4.1.4 Spectre d’une grosse caisse 4.1.5 Spectre d’un piano 4.1.6 L’eau qui boue 4.2Une reconstitution de la musique solaire Conclusion, perspectives Sources documentaires - 2 - Résumé: Avant l'héliosismologie, les seules informations sur l'intérieur du Soleil provenaient d'observations de la surface. Un modèle : quelques raies d’absorption étant très marquées volontairement. 4. Cependant, cette observation n’est juste que si l’appareil utilisé pour décomposer la lumière venant du Soleil, n’est pas très précis (c’est le cas des spectroscopes à réseau 530 nm utilisés en TP). ci-dessous et image 6 du diaporama). On utilise ce spectrographe pour observer la lumière du Soleil que l’on renvoie par un miroir sur la fente mais on peut aussi construire un petit sidérostat et renvoyer le faisceau vers un objectif pour former une image du soleil sur la fente. 1 Le spectre de Fraunhofer. Le Soleil émet en permanence un double rayonnement : électromagnétique et corpusculaire. ci-dessous et image 6 du diaporama). Elles correspondent aux bandes d’absorption. Comparaison des spectres d'émission et d'absorption (Mars 2007) Animation qui, pour tous les éléments, permet de comparer le spectre d'absorption et le spectre d'émission. Publications scientifiques : télécharger le texte en pdf. II- Les atomes présents dans la chromosphère du soleil ) On)a)réalisé(lespectre(d’émission(del’argon)grâceà Document 4 : Spectre du Soleil et principales raies … Le spectre du soleil est continu. En réalité, le spectre de raies du soleil contient de nombreux petits trous. Compétences 2. En prenant l 1=450nm et x 1=0,0cm on a : l = E.x+l 1. 0 ou 1 réponse a : niveau 3 (pas guidé) La composition chimique du Soleil … Le spectre du Soleil À quelques 150 000 000 km de nous, le Soleil nous paraît inaccessible. En effet, la lumière du Soleil doit traverser deux couches de gaz : tout d’abord celle qui entoure le soleil (la chromosphère), puis celle qui entoure la terre (l’atmosphère terrestre). Le prisme et le réseau sont des systèmes __ DISPERSIF _____. Animations. Bonjour à tous ! Ils permettent d’obtenir des spectres d’émission ou d’absorption. Certaines radiations sont invisibles pour l’œil. Les atomes présents dans la chromosphère du soleil. Les réponses a sont fausses donc. Par groupe, en utilisant les sources documentaires à votre disposition (cours, Internet) et les indices fournis, votre travail consiste à rédiger et à présenter au reste de la classe un court diaporama illustré et argumenté, apportant une répo Comment expliquer les caractéristiques du spectre du soleil ? On peut donc calculer la On peut donc calculer la masse perdue par le Soleil chaque seconde Très souvent demandé à cause de son rayonnement : 2.2. Elle permet de choisir une source blanche ou monochromatique. 4 ou 5 réponses a : niveau 1 (plus guidé) 2 ou 3 réponses a : niveau 2. Par groupe, en utilisant les sources documentaires à votre disposition (cours, Internet) et les indices fournis, votre travail consiste à rédiger et à présenter au reste de la classe un court diaporama illustré et argumenté, apportant une répo De très nombreux exemples de phrases traduites contenant "spectre du soleil" – Dictionnaire anglais-français et moteur de recherche de traductions anglaises. On voudrait bien identifier les raies noires afin d’en connaître la longueur … Le spectre du Soleil À quelques 150 000 000 km de nous, le Soleil nous paraît inaccessible. figure 5 : spectres du Soleil et d’un corps noir à T = 5 800 K On remarque que les deux spectres ont bien la même allure. 4. 5. Partie : observer le spectre du soleil Activité 2 c Document 2 : température du Soleil Le document ci contre montre le profil spectral de la lumière du Soleil et son allure globale. Pourtant, il nous envoie des informations sur sa composition à chaque seconde. Les réponses a sont fausses donc. Mais la lumière du Soleil est-elle vraiment blanche ? lorsque le Soleil et la Terre se trouvent distant une UA (unité astronomique) est la s d’une UA – distance séparant la Terre du soleil, soit 149 597 890 km. Ils permettent d’obtenir le __ spectre de la lumière _____ . Nous allons étudier l’absorption de la lumière par des gaz. B La longueur d'onde. Q7. 4 La lumière des étoiles TP – Page Quelles entités chimiques dans la chromosphère du Soleil 1 / 2 Activité expérimentale TP Quelles entités chimiques dans la chromosphère du soleil ? Les spectres 1, 5 et 7 sont des spectres d'absorption de raies. b- d’atomes. Profil spectral du soleil, température de la photosphère et composition de la chromosphère. rapidement un spectre de la lumière du soleil, comme celui que l'on retrouve sur wikipedia : II) Spectres d'absorption / spectre d'émission Pour comprendre l'origine de ces raies, nous allons étudier les phénomènes d'émission et d'absorbtion dans le cas de systèmes modèles, pour, dans la partie c) assigner les raies. Compétences L’énergie des photons est définie selon la formule… La température de surface du Soleil vaut donc: T = 2,9.10-3 500.10-9 ≈ 5800K La température du corps humain est de 37,5°C, soit environ 310K. b- un atome chauffé. 3_spectres_B.odt Page 1 sur 4 2NDE-JFC. La lumière de la surface du Soleil (la photosphère) possède un spectre d'émission continu. Documents Le spectre du soleil est continu. - On obtient le spectre d’absorption de l’étoile. 2. composition chimique d'une étoile. 3. Objectifs : Réaliser divers spectres lumineux, les comparer, les classer et en déduire des informations sur la température et la composition d’un objet inaccessible (étoile, nébuleuse,..) I- Dispersion de la lumière blanche. Pourquoi)l’analysedes)raies)sombres)du)spectredu)Soleil)permeteelled’en)déduirelacomposition)desachromosphère)?))))) Nous allons étudier l’absorption de la lumière par des gaz. l’éclairement intégré total. Pour observer « l’intérieur » de la lumière blanche, on la fait passer un prisme ou un … Comparaison des spectres d'émission et d'absorption (Mars 2007) Animation qui, pour tous les éléments, permet de comparer le spectre d'absorption et le spectre d'émission. s–1. Le spectre est ensuite photographié avec un appareil numérique muni de son objectif. Identifier les entités chimiques présentes dans la chromosphère, enveloppe gazeuse entourant le Soleil. Version 1 (béta) Habituellement,le spectre de raies du soleil est considéré comme étant continu. 3.Le spectre d’émission du Soleil ne dépend pas de sa température. Le rayonnement électromagnétique nous fournit lumière et chaleur mais aussi certains rayonnements invisibles qui peuvent être nocifs, comme les ultraviolets. Les longueu s d’onde des adiations visibles sont comprises entre 380 et 780 nm. Mg : 470,3 ; 516,7 fig.2 fig.1 : spectre du Soleil allure globale du profil spectral profil spectral du Soleil HH H Na H He Mg He ou Mg max. Chaque seconde, la fusion des Le spectre du Soleil calme passe de l'infrarouge au domaine radio sans heurt avec une pente de -2 dans une représentation logarithmique (voir la troisième figure). Je requiert votre aide pour un devoir maison que j'ai à finir pour très bientôt. 3. spectre et message de la lumière (version 2) 4. spectre d’émission et d’absorption 5. éléments chimiques dans le soleil . Le spectre du Soleil est visible lors d'un arc-en-ciel (les gouttes d'eau en suspension ayant décomposé la lumière solaire). grâce à une lampe contenant ce gaz et d’un spectroscope (document 2.a. Activité 5b : LE SPECTRE SOLAIRE CORRECTION Q1 : Comment déterminer la composition chimique de la chromosphère du soleil ? Elle permet de choisir une source blanche ou monochromatique. Les valeurs actuellement admises sont proches de . Les deux spectres sont continus, mais les spectres obtenus avec le réseau sont plus larges et il y a un axe de symétrie au centre. Identifier les entités chimiques présentes dans la chromosphère, enveloppe gazeuse entourant le Soleil. Comment expliquer les caractéristiques du spectre du soleil ? 2. spectre et message de la lumière . Fraunhofer a observé une multitude de raies noires dans le spectre du Soleil. Spectre du Soleil (bleu) avec profil de Planck du corps noir à 5700K (vert) Aussi, même si le logiciel nous donne la température, ce profil de Planck nous permet de facilement la calculer. -Déterminer les longueurs d’onde des raies d’absorption présentes dans le spectre du soleil en suivant le protocole -Déterminer les éléments chimiques présents dans l’atmosphère du soleil -Déterminer la classe spectrale du Soleil -Sachant que sa luminosité est moyenne, trouver la position du Soleil … le spectre d’émission de l’argon. Le Soleil perd une énergie E = 3,85 × 1026 J par seconde. Préciser ce que représente la grandeur portée en abscisse. Logiciel "analyse spectrale" développé par S. DEBOMY : Télécharger. Le profil spectral de la lumière venant du Soleil fait apparaître un maximum d’intensité (b).La loi de Wien permet de connaître la température de surface du Soleil. Le Soleil émet un rayonnement à large spectre (assez proche de celui d'un corps noir à 5250 °C [1]), qui inclut le domaine visible par l'œil humain (les rayons dans le visible représentent environ 43 % de l'énergie reçue) [2]. 3. Néanmoins, le spectre du Soleil présente pour certaines longueurs d’onde des dépressions. 2. Les spectres d'émission et d'absorption Généralités sur le spectre électromagnétique La lumière étant un rayonnement électromagnétique, il est possible de la décomposer selon ses différentes composantes en termes de fréquence, de longueur d’onde ou d’énergie des photons, particules élémentaires de la lumière. III_ Identification d'éléments chimiques dans la chromosphère solaire On dispose ci-après du spectre de l'a En effet, nous avons dorénavant la longueur d’onde maximale (5084,46 Å). À quelques 150 000 000 km de nous, le Soleil nous paraît inaccessible. Expliquer)pourquoi)l’atmosphère)du)Soleil)empêche)d’observer)un)spectre)continu.)) Les spectres 4 et 6 sont des spectres d'émission continus. Documents 434 589,0 470,3 396,8 438,3 466,8 403,6 508,0 486,1 589,6 516,7 422,7 489,1 469,1 656,3 458,2 491,9 498,2 526,2 495,7 527 532,8 537,1 539,7 En utilisant le tableau suivant, identifier les éléments chimiques correspondant aux raies étudiées et qui sont donc présents dans l’atmosphère du Soleil. Spectre solaire. Le rayonnement est absorbé à certaines longueurs d’onde particulières, qui . Classe de 2nd TP N°5 Physique Prof TP N°5 : IDENTIFICATION D’ENTITES CHIMIQUES DANS L’ATMOSPHERE DU SOLEIL Objectif : Déterminer les longueurs d’onde de certaines raies d’absorption dans une partie du spectre du Soleil. Spectre du soleil: La lumière blanche monochromatique du Soleil n'est en réalité pas blanche du tout lorsqu'elle traverse un prisme qui la réfracte en la dispersant , elle se décompose en un spectre multicolore présentant toutes les couleurs de l'arc en ciel. Doc. La première raie du spectre de l'étoile est située à x=1,0cm, par lecture directe on a: l=470nm. • Quand la température de ce corps augmente, la couleur émise évolue du rouge au blanc. En passant dans la chromosphère, certaines raies sont absorbées par les élément chimiques … Les spectres 2 et 3 sont des spectres d'émission de raies. Montage 2 : lampe à incandescence avec variateur de tension – gaz à basse pression – lentille – prisme – écran. Cycle de vie du soleil. 4.La loi de Wien permet d’estimer la température au cœur d’une l’étoile. 2.Le Soleil n’émet que de la lumière vi-sible. Bételgeuse: 3500°C ( géante rouge) Soleil : 6 000°C Rigel : 11 000°C( jeune étoile) Métal : 800°C 1 300 °C Conclusion : • Le spectre d’un corps chaud est continu. Seconde Le Soleil, une étoile Type d'activité Résolution de problème Objectifs A partir du spectre de la lumière solaire et des documents mis à disposition : identifier les principaux éléments constituant l’atmosphère du soleil; en déduire sa position dans la classification selon Fraunhofer ; Difficile à réaliser en classe, vous utiliserez donc le diaporama disponible dans l’espace d’échange de votre classe : « TP etude spectre soleil » 2 686 400 nm 700 nm Fe H Mg Na H O 2 438 486 517 589 556 686 En vous aidant du document 2, identifier les éléments chimiques responsables des 6 raies noires si-gnalées dans le spectre du Soleil (document 1). Le spectre d'émission de la lumière solaire, entrecoupée de raies d'absorptions, permet de connaître la composition chimique de l'enveloppe gazeuse du soleil (qu'on appelle la photosphère). La longueur d’onde correspondant au maximum d’émission du corps humain est: max = 2,9.10-3 310 ≈ 9,3.10-6m = 9300nm Le maximum d’émission lumineuse du corps humain se fait donc dans l’infrarouge. Que représentent les raies noires dans le spectre du Soleil? Les longueu s d’onde des adiations visibles sont comprises entre 380 et 780 nm. I. SPECTRE D’EMISSION : Lorsqu’un corps émet de la lumière, on observe un spectre d’émission (c’est un ensemble de radiations). Spectre d’absorption du Soleil observé par ce même astronome amateur Réalisé avec le même spectroscope et dans les mêmes conditions que pour obtenir le spectre du krypton, l’astronome amateur utilise toujours la référence : L = 0cm pour une longueur d’onde de 390nm. On donne les spectres de deux éléments, le titane et le nickel, ainsi que le spectre d'une étoile. L’UNIVERS Chap. Noter sur le document 1 les éléments présents dans l’atmosphère du Soleil. Exploitation des documents : 1/ Que représentent les raies noires dans le spectre du soleil ? Un spectre de raie est émis par : a- corps chaud. On a réalisé le spectre du Soleil avec le même spectroscope que pour l’argon (document 2.b. On utilisera le diaporama "TP étude spectre soleil ". Spectroscopie du Soleil Niveau Lycée - Seconde Objectif Déterminer les longueurs d’onde de certaines raies d’absorption dans une partie du spectre du Soleil. Liste de chapitres de livres sur le sujet « Spectres planétaires ». 1. lumière émise par un corps chauffé . b- d’atomes. 2.1. - La surface chaude des étoiles émet une lumière dont le spectre est continu. Aide pour exercice seconde Spectre du soleil. Etoile Bételgeuse Soleil Sirius Rigel Couleur Rouge Jaune Blanche Bleue Température de surface (°C) 3000 5500 11000 20000 B. FRAUNHOFER ET LE SPECTRE DU SOLEIL 1.
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