4.Feuille d'exercices n° 1
4.Eac1 : Spectres et température
On étudie la lumière émise par une lampe à filament dont on peut faire varier la tension d'alimentation. La figure ci-dessous représente les spectres de cette lumière pour trois tensions d'alimentation différentes.
Identifier le spectre qui correspond au filament le plus chaud et au filament le moins chaud.
4.Eac2 : Spectre de l'hélium
1 La lumière émise par la lampe à vapeur d'hélium est-elle monochromatique ?
2 Relever les valeurs des principales raies caractéristiques de l'hélium et précisez approximativement leurs couleurs.
3 Justifier que la couleur de la lumière émise par la lampe est cohérente avec son spectre.
4.Eac4 : Lampe à décharge d'un gaz inconnu
Les lampes à décharge sont constituées d’un tube de verre contenant un gaz qui, soumis à un courant électrique, émet de la lumière.
Le spectre de la lumière émise par une de ces lampes est représenté ci-dessous :
Données :
Le tableau suivant donne les longueurs d'onde des quatre principales raies de quelques éléments.
| Hydrogène | 410 nm - 434 nm - 486 nm - 656 nm |
|---|---|
| Lithium | 412 nm - 497 nm - 610 nm - 671 nm |
| Mercure | 405 nm - 436 nm - 546 nm - 576 nm |
1 La lumière émise par la lampe à décharge est-elle monochromatique ?
2 Relever les longueurs d'onde des raies présentes dans le spectre de la lampe à décharge.
3 En déduire la nature du gaz utilisé dans la lampe à décharge.
4.Eac5 : Retrouver la question...
Retrouver les questions dont les réponses sont les suivantes :
1
1.a Entre 400 nm et 750 nm.
1.b Supérieur à 750 nm.
1.c Inférieures à 400 nm.
2 C'est une lumière composée d'une seule radiation.
3 Le prisme ou le réseau.
4.E1 : Analyse d'un spectre
La figure ci-dessous reproduit le spectre d’émission d’une lampe spectrale.
1 Ce spectre correspond-il à une lumière polychromatique ou monochromatique ? Justifier.
2 Ce spectre est-il continu ?
3 Identifier les éléments chimiques présents dans cette lampe.
Données : Longueurs d'onde en nm des principales raies d'émission de quelques éléments.
| Mercure | 404 - 435 - 546 - 577 - 579 - 708 |
|---|---|
| Zinc | 468 - 475 - 481 - 518 - 636 |
| Hélium | 587 - 668 - 706 |
| Cadmium | 468 - 480 - 508 - 610 - 644 - 735 |
4.E2 : Un spectre sans graduation...
La figure ci-dessous reproduit le spectre d’émission d'une lampe spectrale contenant du sélénium (symbole Se).
1 Déterminer avec le plus de précision possible les longueurs d'onde des raies 1, 2, 3 et 4. On utilisera une règle pour mesurer des distances sur le spectre.
2 Vérifier vos résultats à l'aide de l'animation Spectres d'émission et d'absorption des éléments.