Chaque seconde, la fusion des II- Les atomes présents dans la chromosphère du soleil ) On)a)réalisé(lespectre(d’émission(del’argon)grâceà Dispersion de la lumière par un prisme (Décembre 2006) Animation qui montre la dispersion de la lumière par un prisme. 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. 4 ou 5 réponses a : niveau 1 (plus guidé) 2 ou 3 réponses a : niveau 2. Ainsi un astronome peut "lire" un spectre stellaire et déterminer précisément les éléments composant les zones superficielles de l'étoile. 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. 3- L’étude du spectre du rayonnement émis par le Soleil, que l’on peut modéliser 5. 1360 W/m-2. A droite, les premiers spectres du Soleil réalisés par Joseph von Fraunhofer en 1814 et en 1898 dont voici l'agrandissement de celui de 1898 et un spectre similaire de basse résolution contemporain. 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. 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. 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 3. Version 1 (béta) Habituellement,le spectre de raies du soleil est considéré comme étant continu. Spectre du rayonnement émis par le Soleil. 2 686 400 nm 700 nm En vous aidant du document 2, identifier les éléments chimiques responsables des 6 raies noires si-gnalées dans le spectre du Soleil (document 1). Les spectres d’émissions de raies sont, comme leur nom l’indique, constitués de raies lumineuses coïncidant chacune … Difficile à réaliser en classe, vous utiliserez donc le diaporama disponible dans l’espace d’échange de votre classe : « TP etude spectre soleil » Il s’agit du spectre de la lumière émise par une source, on distingue les spectres d’émission de raie et les spectres d’émission continus. 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. 2.1. b- un atome chauffé. Le spectre du Soleil À quelques 150 000 000 km de nous, le Soleil nous paraît inaccessible. […]. Une atmosphère est composée : a- de vide. À la fin du XVIIIème siècle, Joseph Von Fraunhofer découvre les raies d'absorptions dans le spectre du Soleil. Un modèle : quelques raies d’absorption étant très marquées volontairement. Spectroscopie du Soleil Niveau Lycée - Seconde Objectif Déterminer les longueurs d’onde de certaines raies d’absorption dans une partie du spectre du Soleil. La spectroscopie est l’étude des spectres de lumière émis par différents corps sous différentes conditions. 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 La loi de Wien associée au spectre du rayonnement émis par le Soleil permet de déterminer sa température de surface. La lumière de la surface du Soleil (la photosphère) possède un spectre d'émission continu. 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). En prenant l 1=450nm et x 1=0,0cm on a : l = E.x+l 1. 3. Cycle de vie du soleil. Le rayonnement est absorbé à certaines longueurs d’onde particulières, qui . Au coeur, la température est de l’ordre de 15 millions de degrés. 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]. Exploitation des documents : 1/ Que représentent les raies noires dans le spectre du soleil ? Fraunhofer a observé une multitude de raies noires dans le spectre du Soleil. Liste de chapitres de livres sur le sujet « Spectres planétaires ». Spectre du soleil seconde. Elle permet de choisir une source blanche ou monochromatique. Animations. Certaines radiations sont invisibles pour l’œil. s–1. Un corps chaud émet donc un rayonnement continu, dont les propriétés dépendent de sa température. Elle permet de choisir une source blanche ou monochromatique. « Dès 1814, le physicien allemand Fraunhofer remarque la présence de raies noires dans le spectre du Soleil. 4.La loi de Wien permet d’estimer la température au cœur d’une l’étoile. Pourtant, il nous envoie des informations sur sa composition à chaque seconde. 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. 2. 3. II- Applications à l’Astrophysique. 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. 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. 3.Le spectre d’émission du Soleil ne dépend pas de sa température. Préciser ce que représente la grandeur portée en abscisse. Nous allons étudier l’absorption de la lumière par des gaz. 2. 3. spectre et message de la lumière (version 2) 4. spectre d’émission et d’absorption 5. éléments chimiques dans le soleil . Pourtant, il nous envoie des informations sur sa composition à chaque seconde. 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. Certaines radiations sont invisibles pour l’œil. Quel nom donne-t-on aux spectres des deux éléments? I Le spectre de la lumière blanche La lumière blanche est une lumière émise par certains objets comme une ampoule à filament ou le Soleil. I) Rappels de cours: spectres et longueur d’onde Image 1 du diaporama 1) Le spectre proposé est il continu ou discontinu ? … 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. b- d’atomes. 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. Documents Soleil Une éruption solaire vue en ultraviolet avec de fausses couleurs . Identifier les entités chimiques présentes dans la chromosphère, enveloppe gazeuse entourant le Soleil. Le spectre du soleil est continu. 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). 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). 3. spectre d’absorption du soleil. 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). mysterj 9 février 2011 à 17:55:19. Compétences Le spectre de la lumière émise par le Soleil contient toutes les ondes lumineuses visibles que celui-ci émet. La première raie du spectre de l'étoile est située à x=1,0cm, par lecture directe on a: l=470nm. le spectre d’émission de l’argon. Ex.2. Le Soleil est une boule de 7 × 105 km de rayon, soit environ 110 fois celui de la Terre ! Sujets de recherche. - La surface chaude des étoiles émet une lumière dont le spectre est continu. La photosphère est la région d'où provient le rayonnement observable du Soleil. Le prisme et le réseau sont des systèmes __ DISPERSIF _____. I. SPECTRE D’EMISSION : Lorsqu’un corps émet de la lumière, on observe un spectre d’émission (c’est un ensemble de radiations). Identifier les entités chimiques présentes dans la chromosphère, enveloppe gazeuse entourant le Soleil. TP20 – Etude du spectre du Soleil Objectif: Comprendre les différents renseignements que nous apporte le spectre de la lumière émise par le Soleil. •Identifier les entités chimiques présentes dans la chromosphère, enveloppe gazeuse entourant le Soleil. On voudrait bien identifier les raies noires afin d’en connaître la longueur … 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. grâce à une lampe contenant ce gaz et d’un spectroscope (document 2.a. Ils permettent d’obtenir des spectres d’émission ou d’absorption. b- un atome chauffé. Le spectre du rayonnement émis par le Soleil (corps chaud) dépend uniquement de la valeur de la température à sa surface. 2.2. Les longueu s d’onde des adiations visibles sont comprises entre 380 et 780 nm. B La longueur d'onde. 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. Profil spectral du soleil, température de la photosphère et composition de la chromosphère. Comment expliquer les caractéristiques du spectre du soleil ? Ils permettent d’obtenir le __ spectre de la lumière _____ . Classe de 2 nd Exercices chapitre 6 Physique Prof Les longueurs d'onde l sont alors données en fonction de leur position x par la relation: 1 1 x x E − − = λλ soit E.(x-x1) = λ - λ1 D'où λ = E.(x-x1)+ λ1. Une atmosphère est composée : a- de vide. Le spectre est ensuite photographié avec un appareil numérique muni de son objectif. Poste N°2 : Kirchhoff mesure la longueur d’onde de plusieurs de ses raies et montre qu’elles coïncident avec celles émises par divers éléments chimiques. Comment expliquer les caractéristiques du spectre du soleil ? 5. Parcourez notre sélection de spectre du soleil : vous y trouverez les meilleures pièces uniques ou personnalisées de nos boutiques. 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. ci-dessous et image 6 du diaporama). 0 ou 1 réponse a : niveau 3 (pas guidé) La composition chimique du Soleil … sur la totalité du spectre (Figure 4). La partie haute de la photosphère contient des ions , par exemple Ca 2+ , Fe 2+ , He 2+ qui absorbent une partie des radiations émises par la partie basse, ce qui explique les raies d'absorption présentes dans le spectre de l'étoile. Difficile à réaliser en classe, nous utiliserons donc le diaporama Le spectre du Soleil À quelques 150 000 000 km de nous, le Soleil nous paraît inaccessible. - On obtient le spectre d’absorption de l’étoile. 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. 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. On a réalisé. III_ Identification d'éléments chimiques dans la chromosphère solaire On dispose ci-après du spectre de l'a 4 Le spectre d’absorption IR de CO2 à l’état gazeux est donné ci-dessous (Figure 2).Il présente deux pics principaux à 2349 cm-1 et 667 cm-1 correspondant respectivement aux modes d’élongation et de déformation de la molécule. En réalité, le spectre de raies du soleil contient de nombreux petits trous. Activité 5b : LE SPECTRE SOLAIRE CORRECTION Q1 : Comment déterminer la composition chimique de la chromosphère du soleil ? Le spectre du soleil est continu. Spectroscopie du Soleil Niveau Lycée - Seconde Objectif Déterminer les longueurs d’onde de certaines raies d’absorption dans une partie du spectre du Soleil. 0 ou 1 réponse a : niveau 3 (pas guidé) La composition chimique du Soleil … L'univers: Les étoiles TP: Etude du spectre du soleil Objectif : Rechercher les différents renseignements que nous apporte le spectre de la lumière émise par le Soleil. 2. spectres d’émission discontinu . 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. Comment déterminer la nature des entités chimiques présentes dans l’atmosphère du Soleil ? Pourtant, il nous envoie des informations sur sa composition à chaque seconde On a réalisé le spectre du Soleil avec le même spectroscope que pour l'argon (document 2.b. Mais la lumière du Soleil est-elle vraiment blanche ? • Le spectre de sa lumière s’enrichit en lumières colorées vers le violet et il est plus lumineux. La lumière du Soleil doit traverser son atmosphère appelée aussi chromosphère. 2.Le Soleil n’émet que de la lumière vi-sible. Les mouvements. 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. Le spectre du Soleil. Ce sont des raies d'absorption. 3. Vidéo1 et Vidéo2 3- La température de surface du Soleil - Spectre d'émission d'un corps noir : animation 1 et animation 2 (La température est inversement proportionnelle à la longueur … Spectre solaire. 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. Document : Dès 1814, le physicien allemand Fraunhofer remarque la présence de raies noires dans le spectre du soleil. On utilisera le diaporama "TP étude spectre soleil ". Publications scientifiques : télécharger le texte en pdf. Expliquer)pourquoi)l’atmosphère)du)Soleil)empêche)d’observer)un)spectre)continu.)) Chaque onde lumineuse possède une longueur d'onde qui lui est propre. 3_spectres_B.odt Page 1 sur 4 2NDE-JFC. -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 … L’Etoile Mystéieuse (Schéma : M. Beckrich) IV. 2. spectre et message de la lumière . - 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. 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. 2- Les corps chauds : L'étude du spectre (qui représente l'intensité lumineuse rayonnée par un corps chaud en fonction de la longueur d'onde) montre que l'allure des spectres ne dépend que de la température du corps (modèle du corps noir). Je requiert votre aide pour un devoir maison que j'ai à finir pour très bientôt. La constante solaire désigne . En étudiant ce spectre, on peut déterminer la composition chimique du Soleil et sa température de surface. Les longueu s d’onde des adiations visibles sont comprises entre 380 et 780 nm. On a réalisé le spectre du Soleil avec le même spectroscope que pour l’argon (document 2.b. Le Soleil perd une énergie E = 3,85 × 1026 J par seconde. Le coeur du soleil, formé d'un gaz chaud et dense, émet un spectre continu. • Quand la température de ce corps augmente, la couleur émise évolue du rouge au blanc. 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.
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