Les étoiles

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Chap. 2 Les étoiles Thème : L’Univers Nébuleuse du Crabe Nébuleuse de la tête de cheval Soleil

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Chap. 2 Les étoilesThème : L’Univers

Nébuleuse du Crabe

Nébuleuse de la tête de cheval

Soleil

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Chap. 2 Les étoilesI. Dispersion de la

lumièreI.1. Le prisme, un

élément dispersif

I. Dispersion de la lumière

Thème : L’Univers

I.1. Le prisme, un élément dispersif

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Chap. 2 Les étoilesI. Dispersion de la

lumièreI.1. Le prisme, un élément

dispersifI.2. Radiations de

lumière

I. Dispersion de la lumière

Thème : L’Univers

I.2. Radiations de lumière

Lumière blanche Lumière

polychromatique(constituée de plusieurs radiations)

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Chap. 2 Les étoilesI. Dispersion de la

lumièreI.1. Le prisme, un élément

dispersifI.2. Radiations de

lumière

I. Dispersion de la lumière

Thème : L’Univers

I.2. Radiations de lumière

Lumière du laser Lumière

monochromatique(constituée d’une seule radiation)

Spectre de la lumière rouge émise par un laser

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Chap. 2 Les étoilesI. Dispersion de la

lumièreI.1. Le prisme, un élément

dispersifI.2. Radiations de

lumière

I. Dispersion de la lumière

Thème : L’Univers

I.2. Radiations de lumière

Longueur d’ondeλ (lambda)

S’exprime en mètre

Exemple : Pour un laser rouge λ = 633 nm

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Chap. 2 Les étoilesI. Dispersion de la

lumièreI.1. Le prisme, un élément

dispersifI.2. Radiations de

lumière

I. Dispersion de la lumière

Thème : L’Univers

I.2. Radiations de lumière

Radiations visibles :

(nm) 800-650 600-580 570-550 540-490 480-440 420-400couleur Rouge Orange Jaune Vert Bleu Violet

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Chap. 2 Les étoilesI. Dispersion de la

lumièreI.1. Le prisme, un élément

dispersifI.2. Radiations de lumière

II. Spectres d’émission

II. Spectres d’émission

Thème : L’Univers

2 sortes de sources lumineuses

Lampe à incandescence

Lampe spectrale

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Chap. 2 Les étoilesI. Dispersion de la

lumièreI.1. Le prisme, un élément

dispersifI.2. Radiations de lumière

II. Spectres d’émission

II.1. Spectre d’émission d’une lampe à incandescence

II. Spectres d’émission

Thème : L’Univers

II.1. Spectre d’émission d’une lampe à incandescence

Corps chauffé Rayonnement thermique

Lampe à incandescenc

e

Métal chauffé à blanc

Lave en fusion

Main vue à travers une caméra thermique

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Chap. 2 Les étoilesI. Dispersion de la

lumièreI.1. Le prisme, un élément

dispersifI.2. Radiations de lumière

II. Spectres d’émission

II.1. Spectre d’émission d’une lampe à incandescence

II. Spectres d’émission

Thème : L’Univers

II.1. Spectre d’émission d’une lampe à incandescence

Lampe à incandescence Spectre d’émission

continu

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Chap. 2 Les étoilesI. Dispersion de la

lumièreI.1. Le prisme, un élément

dispersifI.2. Radiations de lumière

II. Spectres d’émission

II.1. Spectre d’émission d’une lampe à incandescence

II.2. Spectre d’une lampe spectrale

Thème : L’Univers

II. Spectres d’émissionII.2. Spectre d’une lampe spectrale

Lampe spectral

e

Gaz excité par des décharges électriques

Emission de lumière

Tube à décharges

Lampe fluo-compacte

Lampe à vapeur de mercure

Lampe à vapeur de

sodium

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lumièreI.1. Le prisme, un élément

dispersifI.2. Radiations de lumière

II. Spectres d’émission

II.1. Spectre d’émission d’une lampe à incandescence

II.2. Spectre d’une lampe spectrale

Thème : L’Univers

II. Spectres d’émissionII.2. Spectre d’une lampe spectrale

Lampe spectrale

Spectre d’émission de raies

Hydrogène

Hélium

Krypton

Mercure

Néon

Xénon

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lumièreI.1. Le prisme, un élément

dispersifI.2. Radiations de lumière

II. Spectres d’émission

II.1. Spectre d’émission d’une lampe à incandescence

II.2. Spectre d’une lampe spectrale

Thème : L’Univers

II. Spectres d’émissionII.2. Spectre d’une lampe spectrale

Caractéristique du gaz

Spectre d’émission de raies

Hydrogène

Hélium

Krypton

Mercure

Néon

Xénon

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Chap. 2 Les étoilesI. Dispersion de la

lumièreI.1. Le prisme, un élément

dispersifI.2. Radiations de lumière

II. Spectres d’émission

II.1. Spectre d’émission d’une lampe à incandescence

II.2. Spectre d’une lampe spectrale

III. Spectres d’absorption

III.1. Spectre d’absorption de gaz

III. Spectres d’absorption

Thème : L’Univers

III.1. Spectre d’absorption de gaz

Dispositif expérimental : Chlorure de sodium

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lumièreI.1. Le prisme, un élément

dispersifI.2. Radiations de lumière

II. Spectres d’émission

II.1. Spectre d’émission d’une lampe à incandescence

II.2. Spectre d’une lampe spectrale

III. Spectres d’absorption

III.1. Spectre d’absorption de gaz

III. Spectres d’absorption

Thème : L’Univers

III.1. Spectre d’absorption de gaz

Spectre d’absorption

Spectre discontinu

Sodium :

Mercure :

Hélium :

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Chap. 2 Les étoilesI. Dispersion de la

lumièreI.1. Le prisme, un élément

dispersifI.2. Radiations de lumière

II. Spectres d’émission

II.1. Spectre d’émission d’une lampe à incandescence

II.2. Spectre d’une lampe spectrale

III. Spectres d’absorption

III.1. Spectre d’absorption de gaz

III. Spectres d’absorption

Thème : L’Univers

III.1. Spectre d’absorption de gaz

Sodium :

Mercure :

Hélium :

Caractéristique du gaz

Raies d’absorption

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lumièreI.1. Le prisme, un élément

dispersifI.2. Radiations de lumière

II. Spectres d’émission

II.1. Spectre d’émission d’une lampe à incandescence

II.2. Spectre d’une lampe spectrale

III. Spectres d’absorption

III.1. Spectre d’absorption de gaz

III. Spectres d’absorption

Thème : L’Univers

III.1. Spectre d’absorption de gaz

Spectre d’absorption

Complémentaire du spectre d’émission

Sodium :

Mercure :

Hélium :

Absorption

Emission

Absorption

Emission

Absorption

Emission

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Chap. 2 Les étoilesI. Dispersion de la

lumièreI.1. Le prisme, un élément

dispersifI.2. Radiations de lumière

II. Spectres d’émission

II.1. Spectre d’émission d’une lampe à incandescence

II.2. Spectre d’une lampe spectrale

III. Spectres d’absorption

III.1. Spectre d’absorption de gaz

III. Spectres d’absorption

Thème : L’Univers

III.1. Spectre d’absorption de gaz

Lumière émise par la photosphère

Absorption de certaines radiation par les entités

chimiques présentes dans la chromosphère

Coupe schématique d’une étoile

Partie visible du spectre de la lumière solaire

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Chap. 2 Les étoilesI. Dispersion de la

lumièreI.1. Le prisme, un élément

dispersifI.2. Radiations de lumière

II. Spectres d’émission

II.1. Spectre d’émission d’une lampe à incandescence

II.2. Spectre d’une lampe spectrale

III. Spectres d’absorption

III.1. Spectre d’absorption de gaz

III.2. Spectre d’absorption de solutions colorées

III. Spectres d’absorption

Thème : L’Univers

III.2. Spectre d’absorption de solutions colorées

Spectre de la lumière blanche

Solution de permanganate de potassium

Solution de sulfate de cuivre

Bandes d’absorption

Spectres discontinus

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Chap. 2 Les étoilesI. Dispersion de la

lumière

II. Spectres d’émission

II.1. Spectre d’émission d’une lampe à incandescence

II.2. Spectre d’une lampe spectrale

III. Spectres d’absorption

III.1. Spectre d’absorption de gaz

III.2. Spectre d’absorption de solutions colorées

IV. Réfraction de la lumière

IV.1. Définitions

IV. Réfraction de la lumière

Thème : L’Univers

IV.1. Définitions

Le phénomène de réfraction :Réfraction

Changement de direction de la lumière lors du changement de

milieu

Dioptre

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Chap. 2 Les étoilesI. Dispersion de la

lumière

II. Spectres d’émission

II.1. Spectre d’émission d’une lampe à incandescence

II.2. Spectre d’une lampe spectrale

III. Spectres d’absorption

III.1. Spectre d’absorption de gaz

III.2. Spectre d’absorption de solutions colorées

IV. Réfraction de la lumière

IV.1. Définitions

IV. Réfraction de la lumière

Thème : L’Univers

IV.1. Définitions

L’indice de réfraction (n) :

Caractérise un milieu homogène transparentSans unité

Toujours ≥ 1

Dans les conditions habituelles de

température et de pression :

nair = 1,00

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lumière

II. Spectres d’émission

II.1. Spectre d’émission d’une lampe à incandescence

II.2. Spectre d’une lampe spectrale

III. Spectres d’absorption

III.1. Spectre d’absorption de gaz

III.2. Spectre d’absorption de solutions colorées

IV. Réfraction de la lumière

IV.1. DéfinitionsIV.2. Schématisation

IV. Réfraction de la lumière

Thème : L’Univers

IV.2. Schématisation

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Chap. 2 Les étoilesI. Dispersion de la

lumière

II. Spectres d’émission

II.1. Spectre d’émission d’une lampe à incandescence

II.2. Spectre d’une lampe spectrale

III. Spectres d’absorption

III.1. Spectre d’absorption de gaz

III.2. Spectre d’absorption de solutions colorées

IV. Réfraction de la lumière

IV.1. DéfinitionsIV.2. Schématisation

IV. Réfraction de la lumière

Thème : L’Univers

IV.2. Schématisation

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Chap. 2 Les étoilesI. Dispersion de la

lumière

II. Spectres d’émission

II.1. Spectre d’émission d’une lampe à incandescence

II.2. Spectre d’une lampe spectrale

III. Spectres d’absorption

III.1. Spectre d’absorption de gaz

III.2. Spectre d’absorption de solutions colorées

IV. Réfraction de la lumière

IV.1. DéfinitionsIV.2. SchématisationIV.3. Lois de Snell-

Descartes

IV. Réfraction de la lumière

Thème : L’Univers

IV.3. Lois de Snell-Descartes

Le rayon incident, le rayon réfracté et la normale sont contenus dans le plan d’incidence.

Première loi :

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lumière

II. Spectres d’émission

II.1. Spectre d’émission d’une lampe à incandescence

II.2. Spectre d’une lampe spectrale

III. Spectres d’absorption

III.1. Spectre d’absorption de gaz

III.2. Spectre d’absorption de solutions colorées

IV. Réfraction de la lumière

IV.1. DéfinitionsIV.2. SchématisationIV.3. Lois de Snell-

Descartes

IV. Réfraction de la lumière

Thème : L’Univers

IV.3. Lois de Snell-Descartes Deuxième loi :Les angles d’incidence i1 et de réfraction i2 vérifient la

relation :n1 x sin i1 = n2 x sin i2

Où n1: indice de réfraction du milieu 1n2 : indice de réfraction du milieu 2

Cas particulier :Lorsque le milieu 1 est l’air ou le vide, n1 = 1,00. On a alors :

sin i1 = n2 x sin i2