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)