Analyse spectrale des ondes lumineuses

A

La vitesse des ondes électromagnétiques

• Les ondes électromagnétiques (parmis lesquelles la lumière visible) se propagent toutes dans le vide à la même vitesse $c$ = 299 792 458 m$\cdot$s^-1


• On retiendra la valeur arrondie : $c=$ 3,00 $\times$ 10⁸ m$\cdot$s^-1.

B

Le domaine du visible

• La longueur d’onde, notée $\lambda$, et exprimée couramment en nanomètres, permet de différencier les différentes ondes magnétiques.
  


• La lumière visible est la partie des ondes électromagnétiques pouvant être perçues par l'oeil humain. Son domaine se situe entre 400 nm et 800 nm.


• À chaque longueur d’onde comprise dans cet intervalle est associée une radiation monochromatique (une couleur).

A

La production par un corps chaud

• Les corps émettent des ondes électromagnétiques et, lorsque la température est suffisamment élevée, de la lumière visible.
  Cette lumière est constituée d’une infinité de couleurs, d’intensité plus ou moins importante, produisant un spectre d'émission qui est continu.


• Plus la température de surface d’un corps augmente, plus son maximum d’intensité lumineuse émise se déplace vers les courtes longueurs d’onde.

B

La production par une entité chimique

• Une entité chimique excitée peut émettre de la lumière constituée de radiations monochromatiques dont le spectre, contrairement à un corps chaud, est un spectre de raies.


• Une entité chimique non excitée peut absorber ces mêmes radiations lorsque de la lumière la traverse.


• Cette propriété permet de déterminer la composition des atmosphères d’étoiles car les raies d’émission ou d’absorption sont caractéristiques d’une seule et même entité chimique.

Le spectre est la décomposition d’une lumière en ses composantes monochromatiques obtenu par les dispositifs de dispersion.
Un spectre sur fond noir permet de mieux visualiser les couleurs et les éventuelles absorptions.


Ce modèle permet de :
• visualiser les raies d’absorption ou d’émission de la lumière émise par un composé ;
• à identifier certaines entités chimiques


Mais il ne permet pas de :
• quantifier les différences d’intensité lumineuse des rayonnements monochromatiques.