Exercice n° 16 p. 76

 

a. Etant donné que ce nouvel élément a été découvert par la présence d'une raie inexpliquée dans le spectre du Soleil, il lui a été donné un nom évoquant le Soleil (symbolisé par Hélios dans la mythologie grecque)... d'où le nom : hélium.

 

b. Une protubérance est un jet de matière à la surface du Soleil. Cet jet se font selon des lignes de champ magnétique et peuvent s'étendre sur des distances supérieures à la distance Terre-Lune !

Les protubérances sont très fréquentes sur le Soleil, mais elles ne sont bien visibles, sans appareil photo très sensible, que lors des éclipses totales du Soleil (quand la partie la plus lumineuse de Soleil est masquée).

 

Sur le site de Ramicourt-astro, on peut voir des protubérances (des photos et une animation)

 

c. La longueur d'onde de la raie jaune de l'hélium est égale à 587,6 nm.

Etant très proche des longueurs d'onde des raies jaunes du sodium (589,0 et 589,6 nm), la raie de l'hélium a souvent été confondue avec celles du sodium.

 

d. Voici une courte description de l'élément hélium, trouvée sur le site de la Cité des Sciences et de l'Industrie.

 

Etant donnée la faible réactivité chimique de l'hélium, cet élément a été découvert en 1868 par la présence de sa raie jaune dans le spectre du Soleil, alors qu'il a fallu attendre 1895 pour déceler de l'hélium dans l'air.

D'autre part, l'hélium est très abondant sur le Soleil (environ ¼ de la masse) alors que sur la Terre il est très peu abondant (environ 0,0005 % en volume dans l'air!).

 

e. Le texte mentionnant, "dans le jaune, une raie très brillante", il ne peut s'agir que d'une raie d'émission.

Pour une raie d'absorption le texte aurait été : "dans le jaune, une raie noire".

 

f. Les raies d'absorption sont obtenues lorsque la lumière émise traverse un gaz qui pourra absorber certains rayonnements.

Or les protubérances étant beaucoup plus grandes que l'atmosphère du Soleil, la lumière émise par les protubérances ne traverse pas de couches gazeuses avant d'arriver vers la Terre.

Dans ces conditions, il ne peut donc pas y avoir d'absorption de lumière par l'atmosphère du Soleil sur la lumière émise par les protubérances.