physique chimie

Ce TP sert d'évaluation diagnostique sur les spectres d'émission et d'absorption, notions vues en 2nde.

Il apporte en plus l'aspect opératoire de la réalisation de spectres (bien souvent, en seconde, les élèves n'ont pas fait les montages permettant d'obtenir les spectres).

Cela est aussi l'occasion de réinvestir le travail fait dans la partie précédente « images photographiques », sur la réalisation d'image par une lentille.

 

TP : Evaluation diagnostique sur les spectres

On peut produire de la lumière soit en chauffant un corps soit en excitant des atomes (par décharge électriques par exemple).

1)  Pour obtenir le spectre d'une lumière, on peut utiliser une fente associée à :

• un réseau
• un appareil photo numérique
• un prisme
• une lame de verre                                                    cocher la ou les bonnes réponses

 

 2)  Spectre d'un corps chaud :

Dans une lampe à incandescence, la lumière est produite par un filament porté à haute température.

Le spectre obtenu est :

• un spectre de raies
• un spectre continu
• un spectre d'émission
• un spectre d'absorption
• cette lumière est produite par un corps chaud
• cette lumière est produite par des atomes excités                  cocher la ou les bonnes réponses

 

 

3)      Dans une lampe à vapeur de mercure, la lumière est produite par un gaz que l'on excite par des décharges électriques.

Le spectre obtenu est :

• un spectre de raies
• un spectre continu
• un spectre d'émission
• un spectre d'absorption
• cette lumière est produite par un corps chaud
• cette lumière est produite par des atomes excités                  cocher la ou les bonnes réponses

 

Vérification expérimentale : Réaliser le spectre de la lampe à vapeur de mercure selon le protocole suivant :

 

4)      Étant données les propriétés particulières du laser, l'obtention du spectre est plus aisé que pour les autres lampes. Par contre, leur puissance exceptionnelle en fait une source de lumière dangereuse pour l'œil : on veillera donc à ne pas envoyer le rayon dans son œil ou celui de son voisin.

• le laser est une lumière polychromatique
• le laser est une lumière monochromatique

 

5)      À l'aide de l'animation « spectre d'émission et d'absorption d'un élément[1] », afficher le spectre d'absorption et le spectre d'émission du mercure :

Procédure :

•          Allumer les générateur sur les deux simulation de montages.
•          Cliquer sur le symbole du mercure (Hg) dans la 6ème période de la classification périodique.
•         Remarque : vous disposez d'un pointeur en passant la souris sur le spectre

 

Que constate-t-on ?  (Mots à utiliser dans la phrase réponse : « longueur d'onde » « spectre émission » « spectre absorption » « raie »)

 

6)      Voici le spectre d'une étoile fictive. Contient-elle l'élément hydrogène ? Expliquez comment vous procédez et répondez à la question.

 

  [1] disponible à l'adresse suivante : http://www.ostralo.net/3_animations/swf/spectres_abs_em.swf