Exercice n° 6 p.69
1. Le spectre de l'étoile Rigel est un spectre d'absorption. C'est un spectre de raies noires (les radiations absorbées) sur un fond continu et coloré.
Le spectre de l'argon est un spectre d'émission. C'est un spectre de raies colorées (les radiations émises) sur un fond noir.
2. L'étoile Rigel est une étoile bleue, cela signifie qu'elle a une température superficielle très élevée : environ 20 000 °C d'après le tableau 3.2 page 72.
3. Sur le document reproduit sur le livre, on mesure une distance D = 178 mm entre les raies de longueurs d'onde 420,0 et 696,5 nm.
. . . . . L'echelle k du document est donc :
k = `(696,5 - 420,0)/(178)` = 1,55 nm/mm.
. . . . . Cela signifie que la distance D = 178 mm correspond à l'intervalle de longueurs d'onde allant de 420,0 à 696,5 nm ;
. . . . . ou que 1 mm correspond à l'intervalle de longueurs d'onde 1,55 nm.
4. En mesurant les distances des différentes raies avec la raie 420,0 nm, on peut connaître leur longueur d'onde grâce à l'echelle k.
Méthode : Si la distance d'une raie avec la raie 420,0 nm est égale à d, on peut connaître sa longueur d'onde avec la relation suivante :
`λ` = 420,0 + k . d
. . . . . Vérification :
. . . . . . . . - pour d = 0 mm, on trouve `λ` = 420,0 nm.
. . . . . . . . - pour d = 178 mm, on trouve `λ` = 696,5 nm.
Il faut donc maintenant mesurer les distance d correspondant à chacune des 12 raies représentées; puis il faut calculer la valeur de la longueur d'onde à l'aide de la relation précédente; et enfin, il faut chercher (dans le tableau 7) à quel atome ou ion appartient cette radiation.
raie 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Cela signifie que les éléments chimiques H, He et Mg sont présents dans l'atmsphère de l'étoile Rigel.
Pour en savoir plus sur la formation des atomes dans les étoiles, vous pouvez consulter la page du site Wikipédia ou le dossier fait par le CEA.