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TP de Physique n°6
ÉTUDE DU SPECTRE D'UNE ÉTOILE

Est-il possible de déterminer la nature de certaines espèces chimiques présentes dans une étoile ?
Dans l'Antiquité, les étoiles étaient considérées comme des points lumineux placés sur la sphère des fixes. Même du Soleil qui à l'époque n'était pas considéré comme une étoile, on n'avait qu'une idée bien vague, Anaxagore (500-428 av JC) y voyait une masse de métal chauffée au rouge et Aristote (environ 350 av JC) pensait qu'il était fait de Feu pur.
Jusqu'au 19ème siècle la structure du Soleil et l'origine de son énergie restaient sans réponse.
Quant à sa composition, elle semblait impossible à atteindre. A ce sujet, Auguste Comte écrivait en 1835 dans son cours de philosophie positive : "on ne connaîtra jamais cette composition chimique car il est impensable que l'on puisse la déterminer à distance".
Et pourtant, ....aujourd'hui, on peut déterminer la présence d'espèces chimiques dans des étoiles et dans des galaxies lointaines.
I Objectifs :
- déterminer les entités chimiques présentent dans l'enveloppe externe d'une étoile à partir de son spectre.
- repérer par sa longueur d'onde dans un spectre une radiation caractéristique d'une entité chimique.
II. Observation des documents : Photographie du spectre de l'étoile Rigel
Cette photographie est en noir et blanc (la couleur n'apporte pas d'informations supplémentaires dans le cadre de l'étude des spectres des étoiles). Le spectre couvre l'ensemble du domaine du visible.
Le spectre de l'étoile est situé en haut de la figure, au dessous se trouve le spectre de l'argon dont les longueurs d'onde connues vont permettre l'étalonnage du spectre de Rigel
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Le spectre de l'étoile est-il un spectre d'émission ou un spectre d'absorption ?
Est-ce un spectre continu ou un spectre de raies ?
A partir de ce simple spectre est-il possible de déterminer la longueur d'onde des raies ?
Le spectre de l'argon correspond-il à un spectre