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Message par Lunie Dim 7 Fév 2010 - 14:39

Bonjour! Smile

J'ai des questions à vous poser:

Que ce soit pour les spectres d'émission de raies ou d'absorption de raies :

Les raies correspondent aux rayons qui ont été absorbés? Ces rayonq n'ont pas pas être émis (d'où l'absence de couleurs à cet enderoit) . Par exemple, le soleil ne présente pas un spectre continu d 'émission car de nombreuses entités chimiques retiennent certaines radiations (d'où les raies noires sur le fond coloré).

Une lumière blanche, qui traverse une solution présentera un spectre d'absorption de raies noires (grosses bandes noires en général). cela signifie que cette solution contient , est composé des radiations qu'elle n'a pas émise????
C'est là que je bloque... Pour savoir la composition grâce au spectre...

" Un atome ,ion ne peut absorber que de la lumière qu'il est capable d'émettre.
?? Donc ça veut bien dire que les raies sur un spectre correspondent à la composition de cet ion.;?


SVp... j'espère que vous pourrez-me répondre vu que j'ai un DS demain :/


Merci

Lunie
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Message par R1 Dim 7 Fév 2010 - 15:23

Je vais essayer de mettre quelques idées au clair pour t'aider :
Une source de lumière blanche n'existe pas réellement à proprement parler, mais si tu imagines que tu en possédais une et que tu regardais l'intensité lumineuse qu'elle émet en fonction de la longueur d'onde, ce serait tout plat : dans une lumière blanche il y a autant d'intensité lumineuse dans toutes les longueurs d'onde, au moins sur le domaine visible.
Ce qui existe physiquement ce sont des sources dont le spectre varie lentement sur tout le domaine visible : l'intensité lumineuse émise par la source varie doucement en fonction de la longueur d'onde, formant un spectre en bosse ou patate très large. Ca correspond généralement à la lumière émise spontanément par un corps porté à très haute température : quand tu chauffes très fort n'importe quel matériau, les éléments qui le constituent ont beaucoup d'énergie et rayonnent tous ensemble de façon très désordonnée de la lumière à quasiment toutes les longueurs d'onde de la même façon. Ce processus-ci est quasiment indépendant des atomes qui constituent le matériau.
Ensuite il y a une autre façon d'émettre de la lumière : Si tu envoies une énergie adaptée pendant un temps bref sur des atomes ou molécules d'un gaz, par exemple en le faisant traverser par une décharge électrique, tu les fais sauter "instantanément" vers des états excités. Ensuite laissés à eux mêmes ces atomes ou molécules vont avoir tendance naturellement à retomber vers le niveau d'énergie la plus basse. Pour ce faire, ils vont devoir faire un saut d'énergie entre le niveau excité et le niveau fondamental correspondant à une différence d'énergie bien précise, et caractéristique de l'atome ou de la molécule, et cette énergie que l'atome perd en redescendant est émise dans l'environnement sous forme d'un photon, donc de lumière, à une longueur d'onde bien précise correspondant à la différence d'énergie entre les niveaux.
Donc on envoie une décharge dans un gaz, et les constituants du gaz répondent en rayonnant de la lumière dont le spectre est constitué de raies fines correspondant aux transitions entre niveaux d'énergie possibles dans les atomes ou molécules du gaz. Ces raies sont donc caractéristiques du composant qui émet.
En gros un atome tout seul est un système "très simple", pur, qui a donc des longueurs d'onde caractéristiques auxquelles il peut interagir avec la lumière et d'autre pas. Un peu comme une corde de guitare quand tu la grattes va émettre une note et pas un son constitué de toutes les notes audibles possibles. Changer de type d'atome c'est un peu comme changer de longueur de corde : tu obtiens d'autres longueurs d'onde caractéristiques qui te permettent de l'identifier.
Un atome étant très "pur" il ne va émettre de la lumière qu'à des endroits très précis autour de ses longueurs d'onde caractéristiques. Comme une molécule est un peu plus complexe, elle a aussi ses longueurs d'onde caractéristiques mais son émission est un peu plus "diffuse" autour, on voit des bandes un peu larges plutôt que des raies très fines.
Enfin pour l'absorption : c'est ce qui se passe quand tu éclaires un gaz d'atomes ou de molécules avec une lumière blanche (ou presque) : tu envoies sur les atomes/molécules de la lumière à toutes les longueurs d'onde à la fois en vrac ! Mais de la même façon que précédemment, chaque atome ou molécule du gaz n'a que certaines longueurs d'onde précises avec lesquelles il arrive à interagir, donc dans tout ce qui lui est envoyé il va sélectionner les longueurs d'ondes qui lui sont caractéristiques (qui sont donc les mêmes que celles auxquelles il peut émettre), et ne va absorber que celles-là. Résultat : on récupère en sortie le spectre de la lumière blanche dans lequel manquent des raies là où les atomes ont pu absorber la lumière qui leur était envoyée. La lumière qui manque dans le spectre après absorption a été absorbée par les atomes et a servi à leur procurer de l'énergie. Elle est ensuite dissipée/perdue dans le milieu absorbant par d'autres processus, mais en gros on peut retenir que les longueurs d'onde qui sont absorbées ont servi à exciter les atomes puis en gros à chauffer le milieu.
C'est exactement ce qui se passe quand on regarde le spectre de la lumière du soleil : en fond on a une grosse patate qui correspond au spectre d'émission des matériaux très chauds au coeur du soleil, qui émettent donc un peu à toutes les longueurs d'onde de la lumière vers l'extérieur. Mais avant de nous parvenir cette lumière doit traverser un paquet de trucs, dont entre autres notre atmosphère, qui est constituée de molécules, et donc à son passage dans l'atmosphère la lumière qui arrive du soleil va perdre une partie de la lumière qu'elle contenait aux longueurs d'onde propres des molécules de gaz, qui va être dissipée, et nous en dessous on va récupérer le spectre troué par des raies d'absorption.
J'espère avoir pu t'apporter des éléments intéressants, désolé pour la longueur ... n'hésites pas à poser des questions
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Message par Lunie Dim 7 Fév 2010 - 15:41

Merci R1

Mais quand on compare deux spectres, et que deux raies de chaque spectre sont situés aux mêmes endroits, on en déduit quoi?

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Message par R1 Dim 7 Fév 2010 - 17:50

Quand des raies apparaissent identiques dans deux spectres, ça tend à faire penser que les deux objets dont on a fait le spectre ont un composant chimique en commun, puisque ces raies sont caractéristiques des éléments chimiques.
Après généralement on essaye d'identifier plusieurs raies identiques pour vraiment être sûrs qu'un élément se retrouve dans les 2.
Exemple : tu as une lampe où tu sais ce qu'il y a dedans, des vapeurs de mercure par exemple, et tu regardes son spectre d'émission, tu trouves plusieurs raies. Si tu fais ensuite le spectre d'absorption d'un milieu quelconque et que tu trouves qu'il y a des raies d'absorption à plusieurs endroits identiques au spectre que tu as fait avant, tu peux certainement en déduire qu'il y a du mercure dans l'échantillon que tu as analysé !
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Message par Lunie Dim 7 Fév 2010 - 18:01

Merci beaucoup R1 :-)

Obligatoirement quand un milieu absorbe des rayons c'est qu'il contient les substances contenues dans ces rayons..?

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Message par R1 Dim 7 Fév 2010 - 22:04

Je ne vois pas bien ce que tu veux dire, les rayons ce sont de la lumière ou si tu veux des photons, dont chacun a sa longueur d'onde, et ensuite le milieu absorbant c'est un ensemble d'atomes ou molécules, donc de la matière, et ces atomes ou molécules sont capables d'absorber les photons, mais seulement quand la longueur d'onde des photons correspond à celle d'un saut d'énergie entre deux niveaux de l'atome.
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Message par Lunie Ven 26 Fév 2010 - 17:27

merci Wink

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