Spectre Solaire

Ce spectre été observé par le physicien allemand, Joseph Fraunhofer en 1814.

Le Soleil est une boule de gaz chaud et dense dont la couche externe est appelée photosphère. L’atmosphère solaire, ou chromosphère, peut être assimilée à une couche gazeuse à basse pression, relativement froide.Le Soleil est à l’origine d’un rayonnement dont on peut représenter le profil spectral détecté depuis la Terre.

Diapo n°1

2

En 1860, Gustav Kirchhoff mesure la longueur d’onde de plusieurs milliers de ces raies et montre qu’elles coïncident avec celles émises par diverses entités chimiques : hydrogène, calcium, cuivre, fer, zinc, … . Il publie, en 1861, le premier atlas du système solaire.

Spectre de la lumière solaire obtenu par Fraunhofer avec des raies principales identifiées par Kirchhoff

Diapo n°2

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Pour expliquer le spectre solaire, en particulier la présence des raies d’absorption, il faudra attendre le début du XXème siècle avec l’avènement de la mécanique quantique.ans l’atome d’Hydrogène que nous allons étudier, tous les niveaux d’énergie ne sont pas accessibles, seuls certains le sont, on parle de quantification.Un atome excité émettra un photon possédant une certaine énergie, donc à une certaine fréquence.

Voici le diagramme d’énergie de l’atome d’Hydrogène :

Remarque : 1 eV = 1,602.10-19 J

Diapo n°3

4

Raies H H H H H H

Longueur d’onde (nm)

Diapo n°4

Spectre de la lumière solaire obtenu par Fraunhofer avec des raies principales identifiées par Kirchhoff