Bonsoir,

Un observateur terrestre photographie le spectre (obtenu à l'aide d'un spectroscope à réseau) de la lumière qu'il reçoit sur l'étoile. Sur le même cliché et dans les mêmes conditions expérimentales, il réalise aussi le spectre d'émission de l'argon, un élément chimique bien connu, qui servira de référence.

1. On observe sur le cliché, la lumière venant de l'étoile : on distingue sur un spectre lumineux continu et coloré des raies sombres. Comment qualifier un tel spectre ?

Spectre d'absorption ?

2. lorsqu'on utilise un spectroscope à réseau, les différences des longueurs d'onde entre les raies sont proportionnelles aux distances qui les séparent. Déterminer avec précision, sur le cliché (voir scan) l'échelle de correspondance entre la différence de deux longueurs d'onde (en nm)et la distance (en cm) qui les séparent. Cette échelle commune aux deux spectres, sera exprimée en nm/cm avec trois chiffres significatifs. Présenter la (ou les) mesure(s) et le (ou les) calcul(s) utilisé(s).

Je ne comprends pas du tout ce qu'il faut faire ici ...

3. On prend comme référence des mesures à effectuer, la raie de l'argon de longueur d'onde égale à 603 nm. En utilisant l'échelle calculée à la question précédente, identifier, par son numéro sur le spctre de l'étoile, la raie d'absorption H de l'atome d'hydrogène (=486 nm). Décrire la méthode en précisant les calculs et les mesures réalisées.

5. La raie numéro 5 appartient au spectre d'un des élements présentés dans les données. Par simple lecture sur le doc.2, préciser cet élément.

Pourriez vous me guider dans la résolution de cet exercice ?

Merci d'avance !

PS : Je repose ce sujet que je n'avais pas posté entièrement, de plus j'avais oublié de joindre le doc nécessaire. J'ai choisi de le reposter car je n'aurai tout simplement pas eu de réponse sur l'autre. C'est une question de logique. Par avance, merci de ne pas me sanctionner.



*** message déplacé ***

Bonsoir,

Rappel : le multi-post n'est pas toléré dans ce forum.
 

Excusez moi, mais j'ai justifié mon double post en PS.

Si tu postes un énoncé incomplet tu peux toujours le compléter par un nouveau message, mais à la condition que ce soit dans le topic d'origine.
 

Pas de soucis, je comprends. Serait-il possible de m'aider pour mon exercice s'il vous plaît ?

Question 1 : oui, un spectre d'absorption

Question 2 :

Je ne peux pas répondre car je ne sais pas quel est le grandissement entre ta feuille de papier et mon écran.

Mesure sur ta feuille de papier (sur l'énoncé) avec le plus de précision possible (en millimètres) la distance qui sépare la raie de longueur d'onde 420 nm de la raie de longueur d'onde 668 nm

Quelle est cette distance ?

Q.2 : La distance est de 16,8 cm soit 168 mm.

Je viens de remarquer la présence d'une échelle. La distance est donc de 20.2 cm.

Tu trouves donc 168 mm sur le cliché pour 668 - 420 = 248 nm d'écart des longueurs d'onde.

Ta réponse à la question 2 est donc :
L'échelle du cliché vaut 248 / 168 = 1,48 nm/mm

Question 3
Quel est le numéro de la raie H de l'hydrogène ? Avec la justification de tes calculs.

Ta réponse de 21 h 08...

Moi, je ne sais pas quoi te dire !

À toi de répondre à la question 2

3. Je ne comprends pas ce qu'il veulent dire par "numéro" ici. Dois-je calculer la longueur d'onde de la raie H ?

Si j'ai bien compris :

E = Ep-Em

a-n :

E = E4-E2 = (-13.6/4^2)-(-13.6/2^2) = 2.55 eV

On convertit en Joules : 2.55 x 1,60.10^-19 = 4.08.10^-19 J

E = (h.C)/ = h.

a-n :

E = (6,63.10^-34 x 3,00.10^8)/4,08.10^-19
  = 4,87.10^-7 m

Soit 487 nm.

Donc le numéro de la raie H de l'hydrogène est 668-487 = 181

Je ne sais pas comment procéder ensuite ...

Ce qui est demandé par l'énoncé est beaucoup plus simple.

Référence : la raie de l'argon _Ar = 603 nm

On cherche où se trouve sur le cliché parmi les raies numérotées, la raie H de l'hydrogène
(je pense que tu as vu que sur le cliché toutes les raies de l'étoile sont numérotées de 1 à 27 ; elles ont chacune un numéro ; on recherche quel est le numéro de la raie H de l'hydrogène...)

On sait que la longueur d'onde de la raie H de l'hydrogène vaut 486 nm

La différence de longueur d'onde entre les deux raies vaut donc : 603 - 486 = 117 nm

Avec l'échelle que tu as trouvée à la question 2 (échelle en nm/mm) tu peux en déduire la distance (en mm) entre les deux raies et donc tu peux identifier, parmi les 27 raies, quelle est celle de H de l'hydrogène ; quel est son numéro ?

Sur mon écran, je trouve que c'est la raie numéro 6 ; mais j'attends que tu "décrives la méthode en précisant les calculs et les mesures réalisées", comme le demande l'énoncé.

L'échelle trouvée vaut 1.48 nm/mm.

Je dois donc faire 117/1.48 = 79.05 mm

Soit 7,05 cm ce qui correspondrait au n°12

Je ne sais pas ce que vaut ton échelle puisque tu as indiqué deux valeurs différentes pour la distance entre les raies à 420 nm et à 668 nm sur le spectre de l'argon. Tu as indiqué une fois 16,8 cm (21 h 04) et une fois 20,2 cm (21 h 08) ce qui n'est pas du tout la même chose.

D'autre part, 79,05 mm ce n'est pas du tout 7,05 cm

Chez moi, c'est la raie numéro 6...

Si l'échelle vaut 1.48 nm/mm.

Comment avez vous fait pour trouver la raie numéro 6 ?

L'échelle vaut 1.22 nm/mm après calcul avec l'échelle donnée pour le cliché en Doc.2 (5 cm pour 3.9 cm).

Je fais donc 117/1.22 ?

Cela me donne 96 mm mais cela ne correspond toujours pas a la raie numéro 6 ...

Ton calcul d'échelle est complètement faux.

Quelle distance mesures-tu sur ton document :
. pour le segment marqué 5 cm ?
. pour la distance entre les raies 668 nm et 420 nm de l'argon ?

Attention : tu sembles confondre les mm (millimètres sur le papier) avec les nm (nanomètres des longueurs d'onde illustrées)

Sur mon document je mesure 20.2 cm avec l'échelle donnée de 5 cm pour la distance entre les raies 668 et 420 nm de l'argon. Le segment marqué 5 cm mesure 3.9 cm.

Sans l'échelle donnée, je mesure 16.8 cm entre les raies 668 et 420 nm de l'argon.

Je ne comprends pas ton 20,2 cm

Sur ton document : 3,9 cm alors que l'original valait 5 cm

Entre les raies extrêmes : 16,8 cm sur ton document ; donc sur l'original cette distance était ... cm ?

 

écart entre les raies extrêmes original : 20.2 cm
écart entre la raie 603 nm et 486 nm document 12.3 cm
écart entre la raie 603 nm et 486 nm original ??

Je t'ai écrit que je ne comprends pas d'où vient la valeur 20,2 cm

Elle n'est pas cohérente avec les autres valeurs que tu annonces.
Il faut être très précis dans la mesure des longueurs. Ce qui n'est pas difficile quand même...

Je ne comprends pas non plus d'où viendrait une raie 486 nm de l'argon. Le spectre de l'argon ne contient pas de raie 486 nm

Je n'ai jamais parlé d'une raie 486 de l'argon ...

C'est vous qui m'avez demandé l'écart entre la raie 603 et 486

C'est la raie H de l'atome d'hydrogène (=486 nm) qu'il faut repérer sur le spectre de l'étoile !

Pour trouver 20.2 cm j'ai tout simplement reporté 5 cm jusqu'à trouver la distance entre la raie 420 et 668. J'ai peut être mal calculé mais je ne vois pas comment faire autrement ...

C'est l'énoncé qui demande de travailler entre les raies de longueurs d'onde 603 et 486 nm

Il est impossible que tu mesures cette distance puisque tu ne sais pas où se trouve la raie 486 nm de l'hydrogène.

Tout ce que tu peux mesurer pour l'instant ce sont des écarts entre des raies de l'argon.
___________

Pour trouver l'écart, sur l'original, entre les raies extrêmes de l'argon il n'y a plus aucune mesure à faire sur le document. Il faut calculer
La "méthode" consistant à reporter 5 cm plusieurs fois est une mauvaise méthode. C'est pour cela qu'elle donne un résultat qui est faux.
 

Je trouve 21.5 cm en faisant un produit en croix.

Je fais ensuite 248/215 et j'obtiens 1.15 nm/mm

Que faire ensuite car je me retrouve dans la même situation ...

Je suis d'accord avec 21,5 cm pour la distance entre les raies extrêmes du spectre de l'argon.
 

La différence entre les longueurs d'onde des raies extrêmes est de 248 nm.

J'ai utilisé votre réponse de 27-11-13 à 21:09.

Mais oui ! 668 - 420 = 248 nm
En recopiant mes réponses tu as en effet moins de risque de te tromper...

Que vaut donc l'échelle (en nanomètres par centimètre) ?

Et bien 21.5/2.48 = 8.669 nm/cm.

Pourtant j'ai bien fait comme vous m l'aviez dit dans votre réponse le 27-11-13 à 21:09 en faisant 248/la distance en nm entre les deux extrêmes soit ici 215 mm ...

Tu m'avais donné des valeurs fausses. Les résultats ne pouvaient pas être bons...
__________

Ta réponse du 01/12 à 17 h 25 est complètement fausse.

Combien de nanomètres ?
Combien de centimètres ?

Une division...

21.5 cm et 248 nm

248/21.5 ?

Oui.

Et que vaut le résultat (n'oublie pas l'unité ! )

11.534 nm/cm d'après ma calculatrice.

Si tu avais bien arrondi (car il semble que tu aies une excellente calculatrice) tu aurais indiqué 11,535 nm/cm

Mais l'énoncé te demande ce résultat avec trois chiffres significatifs (et non pas 5 ! )

L'échelle vaut donc ... nm/cm

11.5 nm/ cm donc ?

Parfait.

 

603-486 = 117 nm

117/11.5 10.2 cm

Oui !
 

16.8 X 10.2 = 171.36

171.36/21.5 8 cm

Tout à fait d'accord !
 

	petit segment	écart entre les raies extrêmes	écart entre la raie 603 nm et la raie 486 nm
original	5 cm	21,5 cm	10,2 cm
document	3,9 cm	16,8 cm	8,0 cm

C'est le numéro 6. Merci pour votre aide !

Je t'en prie.
À une prochaine fois !