1-Expérience

On observe avec un stroboscope la lumière émise par une lampe à incandescence dont on fait varier la température du filament .

Q1)Que constate t-on lorsqu'on fait varier la température de la lampe ?

2-Animation logicielle

A partir du dossier "SPECTRES" situé sur le bureau de l'ordinateur , lancer le fichier Temperature"

Lancer l'activité (click "ACTIVITE") et répondez aux questions posées .

Q2)Quelle est l'influence d'un abaissement de température sur le spectre d'émission de la lampe ?

Un gaz chauffé sous faible pression émet un spectre de raies . Chaque entité chimique constituant le gaz a un spectre de raies caractéristique , ce qui permet de l'identifier .

1-Expérience

Nous disposons d'une lampe à vapeurs de mercure et d'une lampe à vapeurs de sodium . Observer les spectres d'émission .

2-Spectres des éléments chimiques

A partir du dossier "SPECTRES" , lancer le fichier "Spectres Emission"

On visualise les spectres de différents éléments en cliquant sur l'élément correspondant .

Q3)Représentez sur votre copie les spectres du sodium et du mercure .

a)Expériences :(filtre coloré)

On analyse la lumière transmise par le filtre rouge à l’aide du spectroscope

Le spectre observé est appelé spectre d’absorption car il a été obtenu en analysant de la lumière blanche qui a traversé une substance ( ici, un filtre rouge ).

On remplace les filtres précédents par une solution de permanganate de potassium (coloration violette) .On obtient un spectre de bande (d'absorption)

Principe :On éclaire en lumière blanche un gaz sous faible pression . Si on décompose le lumière (utilisation d'un prisme ou d'un réseau) après quelle ait traversé le gaz sous pression on observe un spectre parsemé d'un ensemble de raies noires : il s'agit d'un spectre d'absorption .

Les raies noires sont dues au fait que certaines radiations sont absorbées par la vapeur de gaz .Les raies noires , pour un élément donné , sont les mêmes (même longueur d'onde) que celles obtenues lorsqu'on réalise un spectre d'émission de cet élément (voir Doc 3 du livre page 51).

Exemple :spectres d'émission et d'absorption du mercure :

A partir du dossier "SPECTRES" , lancer le fichier "Mercure"

Q7)Comparer les longueurs d'onde des raies d'émission et des raies d'absorption .

1/Quelles sont les conditions pour que le spectre de la lumière émise par un corps soit continu ?

2/Comment peut-on distinguer un spectre de raies d'émission et le spectre d'absorption correspondant ?

3/Comment peut-on expérimentalement obtenir un spectre de bande ?

4/Travailler l'exercice résolu du livre page 52

5/Lire page 51 "l'essentiel du chapitre "

1/ Lorsqu'on augmente la température du filament de la lampe (augmentation de l'intensité du courant qui alimente la lampe ) , le spectre " s'élargit" en bleu-violet .

2/Si par contre , la température du filament baisse , le spectre est plus "étroit" : le bleu-violet a tendance à disparaître .

3/Spectre du sodium (Na) avec une lampe à vapeurs de sodium sous basse pressions :

Spectre du mercure (Hg) avec une lampe à vapeurs de mercure sous faible pression :

4)

Spectre d'absorption d'un filtre rouge éclairé en lumière :

5)Spectre d'absorption d'un filtre cyan éclairé en lumière :

6)Spectre d'absorption d'une solution de permanganate de potassium KMnO₄ éclairée en lumière blanche :

7)Spectres d'absorption et d'émission du mercure :

Les raies d'émission et d'absorption coïncident (mêmes longueurs d'onde)

1/On obtient un spectre continu si on chauffe fortement un solide , un liquide ou un gaz sous forte pression .

2/Un spectre d'émission de raies est constitué de raies de différentes couleurs sur fond noir alors qu'un spectre de raies d'absorption est constitué de raies noires sur un fond coloré . Pour les mêmes atomes , les longueurs d'onde des raies d'émission et des raies d'absorption sont identiques .

3/on peut obtenir un spectre de bande en éclairant une solution avec de la lumière blanche et on analyse avec un spectroscope la lumière transmise .

4/voir livre page 52

5/Résumé de cours à bien connaître .

1/On utilise un spectroscope (à prisme ou à réseau) pour décomposer la lumière .

2/La température du filament de la lampe augmente avec la tension d'alimentation .

3/Quand on diminue la tension d'alimentation de la lampe , la température du filament diminue et le le spectre s'appauvrit en bleu-violet .

1/Schéma de principe pour obtenir un spectre d'absorption :

Pour plus de détails se reporter au livre doc 1 page 46 .

2/Un gaz sous faible pression , éclairé en lumière blanche donne un spectre de raies .

3/Si on éclaire une solution colorée en lumière blanche , on obtient un spectre de bande .

1/La lumière émise par la cellule est polychromatique car on obtient plusieurs raies d'émission

2/Longueurs d'onde émises :

3/Au delà de 800 nm , les radiations ne sont plus visibles : les raies obtenues sont dans l'infrarouge . La cellule CCD est donc sensible aux radiations infrarouges .

1/-a :La courbe représente l'intensité de la lumière transmise en fonction de la longueur d'onde : il s'agit donc d'un spectre d'absorption .

1/-b: C'est un spectre de bandes

2/Les longueurs d'onde transmises à plus de 40 % sont dans l'intervalle [550 nm , 650 nm]

3/L'intervalle [550 nm , 650 nm] se trouve dans l'orange .