DM L’effet Doppler en astrophysique
Compétences exigibles : Utiliser des données spectrales et un logiciel de traitement d’images pour illustrer l’utilisation

de l’effet Doppler comme moyen d’investigation en astrophysique.
Compétences générales mises en oeuvre Raisonner : Effectuer un raisonnement scientifique Commenter un résultat RAI Communiquer : Communiquer en utilisant des langages et des outils pertinents COM

I. Objectif. Mesurer un décalage Doppler afin de déterminer la période de rotation de Jupiter. Lire le livre page 56 Activité n°=5 document 9. II. Méthode d’investigation. La mesure du décalage |∆λ| en longueur d’onde entre le bord supérieur de la raie (3) et son centre permet de calculer la valeur v de la vitesse du point E dans la direction de visée, selon la formule : |∆λ| =

2v . , où c est la célérité de la c λS

lumière dans le vide, λS la valeur de la longueur d’onde au centre de la raie (3), là où le décalage est nul.
Proposer une démarche scientifique qui permet de déterminer la valeur v de la vitesse du point E dans la direction de visée, en utilisant le spectre de raies d’absorption donné dans le document. RAI III. Traitement du spectre. 1.Télécharger le logiciel de traitement d’images SalsaJ à l’adresse indiquée puis le lancer. 2. Ouvrir l’image du spectre de Jupiter, disponible sur le site élève http://www.nathan.fr/webapps/cpg25/default.asp?idcpg=1383&accueil=1 (Page d’accueil à gauche, Ressources/ par chapitre, tout en bas, le dossier images JPG contient l’image

172376_C03_jupiter.jpg)
3. Lire les instructions concernant le compte rendu à fournir. 4. Réaliser la partie Expérience de la page 56. On notera : • L1 la valeur de l’écart en longueur d’onde entre la raie (1) et le bord supérieur de la raie (3) • L2 la valeur de l’écart en longueur d’onde entre la raie (1) et le bord inférieur de la raie (3). IV. Exploitation des résultats. a. Détermination de |∆λ| et de λS pour la raie (3) (Reporter les résultats sur le schéma