Spectres d'émission

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Fiche de révision

Terme	Définition
Propagation rectiligne	La lumière se propage en ligne droite dans un milieu transparent et homogène
Lumière blanche	Lumière composée de toutes les couleurs visibles (du violet au rouge)
Lumière monochromatique	Lumière composée d'une seule longueur d'onde (une seule couleur)
Lumière polychromatique	Lumière composée de plusieurs longueurs d'onde
Spectre continu	Spectre formé d'une bande continue de couleurs, sans interruption
Spectre de raies d'émission	Spectre constitué de raies colorées sur fond noir, caractéristique d'un élément chimique
Longueur d'onde ( $\lambda$ )	Grandeur qui caractérise une radiation monochromatique, exprimée en mètres (m)
Corps chaud	Tout corps porté à haute température qui émet de la lumière (origine thermique)

Grandeur	Valeur / Relation
Vitesse de la lumière dans le vide ou l'air	$c = 3{,}00 \times 10^8 \ \text{m/s} = 300\ 000 \ \text{km/s}$
Domaine visible	$400 \ \text{nm} \leqslant \lambda \leqslant 800 \ \text{nm}$
Conversion	$1 \ \text{nm} = 10^{-9} \ \text{m}$

Couleur	Violet	Bleu	Vert	Jaune	Orange	Rouge
$\lambda$ (nm)	400–440	440–490	490–570	570–590	590–630	630–800

Caractériser un spectre continu d'origine thermique :

Un corps chaud émet un spectre continu (bande de couleurs sans interruption).
Plus la température augmente, plus le spectre s'enrichit vers le violet (courtes $\lambda$ ).
À température modérée → dominante rouge/orange. À très haute température → lumière blanche.

Exploiter un spectre de raies :

Repérer la position des raies colorées sur le spectre.
Lire la longueur d'onde de chaque raie.
Comparer avec les spectres de référence des éléments connus pour identifier l'élément chimique présent.

Caractériser une radiation monochromatique :

❌ Confondre spectre de raies d'émission (raies colorées sur fond noir) et spectre de raies d'absorption (raies noires sur fond coloré — hors programme ici).
❌ Oublier la conversion nm ↔ m : $1 \ \text{nm} = 10^{-9} \ \text{m}$ , pas $10^{-6}$ .
❌ Penser que la vitesse de la lumière est infinie : elle est très grande mais finie.
❌ Dire qu'un spectre de raies dépend de la température : il dépend de la nature de l'élément chimique.
❌ Confondre lumière blanche et lumière monochromatique : la lumière blanche est polychromatique.

$c = 3{,}00 \times 10^8$ m/s → environ 1 million de fois plus rapide que le son (~340 m/s).
Spectre continu = origine thermique (corps chaud) ; spectre de raies = caractéristique d'un élément chimique (gaz excité).
Chaque élément chimique possède un spectre de raies unique → véritable « carte d'identité ».
Le domaine visible s'étend de 400 nm (violet) à 800 nm (rouge).
La lumière se propage en ligne droite dans un milieu transparent et homogène.

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