Bonjour!
Je suis lycéen et un question me trotte depuis peu : pourquoi un spectre continu informe sur la température et non pas sur la composition ? Puisque le spectre d'un corps chaud (gaz) obtenu serait d'émission et donc des bandes colorées devraient apparaitre or on trouve dans des sites : tout corps (gazeux ou solide) donne naissance à un spectre continu de lumière.
Pourquoi puisque qu'en principe on obtiendrait un spectre de raies d'émission ?
Merci d'avance !!
Bonjour, et bienvenue sur le forum,
En simplifiant on peut considérer qu'il y a deux raisons que la matière émette de la lumière.
La première est l'émission par des atomes ou de molécules isolés, qui vont émettre à des raies particulières, liées aux différences d'énergie possibles entre états électroniques. Ces états sont à des énergies particulières, ainsi qu'expliqué par la mécanique quantique, et cela limite les variations d'énergie possibles, selon ΔE = hf, avec f la fréquence (raie) émise, et h la constante de Planck. Les raies sont alors très dépendantes de la liste d'états électronique, liste qui est spécifique atome par atome, molécule par molécule.
La seconde est liée à l'agitation atomique et moléculaire en relation avec la température, une agitation désordonnée. Cela se traduit par une multitude de chocs et/ou de vibrations, avec des différences d'énergie très variables, potentiellement n'importe quelle valeur. L'échange d'énergie lors d'un choc dépend de la vitesse relative et d'un angle (de plein centre à rasant, en simplifiant), qui prennent des valeurs dans un ensemble continu. Le nombre d'atomes étant très grand, le résultat est statistique ; et la statistique de l'énergie échangée lors des chocs est déterminée essentiellement par la température. Au résultat, un spectre d'émission continu, dépendant principalement de la température et peu de la composition.
Un gaz très dilué émettra essentiellement un spectre de raie. À l'opposé certains solides peuvent n'émettre quasiment qu'un spectre continu (cas du charbon par exemple).
Dernière modification par Amanuensis ; 07/04/2013 à 10h27.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Bonjour et bienvenu au forum.
Les spectres de raies correspondent aux transitions des électrons entre des niveaux d'énergie dans un atome.
Les spectres de bandes correspondent à des transitions entre bandes de niveaux d'énergie (niveaux d'énergie très nombreux et troches) que l'on trouve dans des molécules.
Les spectres continus (spectre du "corps noir") correspondent à l'émission par des électrons dus aux accélérations dues aux chocs des électrons avec les atomes, dus à l'agitation thermique. Ils ne correspondent pas à des sauts entre niveaux d'énergie discrets.
Au revoir.
Merci beaucoup de ta réponse !
Mais alors pourquoi dit - on qu'une étoile ou un gaz chauffé émet un spectre continu ?? Si j'ai bien compris, un spectre continu ne peut être émis que par un solide chauffé ? Donc tout autre corps (non solide) tel que le gaz chauffé émet un spectre de raies d'émission ?
Je suis un peu embrouillé :S
Mon prof nous a tout simplement expliqué qu'un corps chauffé émet un spectre continu d'émission ... mais juste après on observe un gaz chauffé qui émet un spectre de raies d'émission ...
Re.Envoyé par Bibi64
C'est faux. Et je suis sur que vous avez déjà vu (dans des films) couler du fer liquide ou de la lave. Ce ne sont pas des solides et c'est bien un spectre continu.
Et vous avez déjà vu la lumière de la soudure à l'arc: c'est un gaz et c'est une émission "corps noir".
Pour un flash électronique Il y a un mélange de spectre moléculaire (à bandes) et de corps noir.
Sans parler de la lumière du soleil.
A+
D'accord je commence à comprendre !
Mais alors comment sait-on si un élément est propre à émettre un spectre continu d'émission ou un spectre de raies d'émission ?
Je ne vois toujours pas pourquoi un gaz chauffé n'émet pas un spectre continu d'émission ...
A notre niveau, même si je comprends à peu près les changements d'états électroniques, je ne vais pas rédiger dans une copie l'explication purement scientifique ...
Alors un spectre continu d'émission ne provient pas des gaz ?
Re.D'accord je commence à comprendre !
Mais alors comment sait-on si un élément est propre à émettre un spectre continu d'émission ou un spectre de raies d'émission ?
Je ne vois toujours pas pourquoi un gaz chauffé n'émet pas un spectre continu d'émission ...
A notre niveau, même si je comprends à peu près les changements d'états électroniques, je ne vais pas rédiger dans une copie l'explication purement scientifique ...
Alors un spectre continu d'émission ne provient pas des gaz ?
Je viens de vois dire le contraire.
Un gaz émet un spectre continu. Mais à condition qu'il y ait des électrons "libres" dans el gaz. Donc, il faut qu'il soit ionisé, ce qui demande des températures élevées (quelques milliers de °C). Un gaz froid, comme un solide isolant, émet très peu de rayonnement "corps noir": son émissivité est très faible.
A+
Ah d'accord donc on distingue rayonnement de corps noir et émission lors de pressions et températures basses !!
Tout s'éclaire !
Merci beaucoup pour votre réponse et votre patience !!
A bientôt !
