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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)
