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spectres et déplacement des étoiles

Posté par boba (invité) 20-12-04 à 12:29

Merci infiniment de m'aider pour ce devoir maison car je suis dessus depuis 3 h  alors aidez moi s'il vous plait au plus vite...merci



1) Une mesure de parallaxe de l'étoile Arcturus a fourni : p = 0.18''

a) En désignant par rT la distance Terre - soleil que l'on peut considérer constante et par SA la distance Soleil - Arcturus, écrire la relation entre rT, p et (SA).

b) En déduire la distance SA en km et en années  lumière, sachant que rT = 1.50 * 10^8 km

2) Lorsqu'une étoile emettant une radiation monochromatique de longueur d'onde est en mouvement à la vitese V par rapport à un observateur, ce dernier reçoit une radiation de longueur d'onde ' différente de. La différence est donnée en valeur absolue par :
I' - I = * (V/c)

où c désigne la vitesse de la lumière.' est plus grande que si la source et l'observateur s'éloignent l'un et l'autre ( décalage vers le rouge ) et plus petite que s'ils se rapprochent ( décalage vers le bleu ). On disperse la lumière reçue sur Terre de l'etoile Arcturus : on obtient un spctre continu parsemé de raies noires.

Comment interpréter un tel spectre ?

3) T2 est situé sur le haut du cercle qui entoure le soleil ( l'orbite ) et T1 sur le bas ; (T2 T1) est une droite perpendiculaire à (SA)

On compare pour les positions T1 et T2 de le Terrre sur son orbite autour du soleil, les longueurs d'onde des raies noires du spectre d'Arcturus avec celle d'un spectre de référence obtenu sur Terre. On observe que dans chaque cas, les longueurs d'onde mesurées sont toutes décalées soit vers le rouge, soit vers le bleu par rapport à celle du spectre de référence.

a) Expliquer ces observations

b) Les décalages observés pour les positions T1 et T2 se produisent-ils dans le même sens ? ( On admettra que la vitesse Vt de la Terre sur son orbite est nettement plus grande que la viteese v d'éloignement d'Arcturus et du soleil )

c) Préciser si ces décalages se produisent vers le rouge ou vers le bleu.

4) On admet que la viteese V1 de rapprochement de la Terre et d'Arcturus est pratiquement égale à Vt - v lorsque la Terre est en T1, et que leur vitesse d'éloignement V2 est pratiquement égale à Vt + v lorsque la Terre est en T2.
Dans le premier acs : I'1 - I = 0.039 nm pour = 448 nm

Dans le second cas : I'2 - I = 0.050 nm pour la même valeur de

a) Déterminer V1 et V2
b) En déduire Vt et v


Je sais il est long mais en fait il y a beaucoup de texte alors aidez moi...je ne sais plus quoi faire ... !

Posté par
takhasys
re : spectres et déplacement des étoiles 20-12-04 à 17:07


Bonjour
1a) c'est la définition de la parallaxe
rT/(SA)=tan p
d'ou (SA) = rT/tan p
1b) rT= 150 10^6
p=0.18''
tan p = 8,72 10^-7
donc (SA)=(150 10^6)/(8,72 10^-7)=150/8,72 10^13
(SA)=152 10^12 Km
1 AL=9,46 10^12
(SA)=152/9,46 AL = 18,2 AL
((sauf erreur de ma part))

2)la partie continue du spectre est due à l'emission de Arturus, c'est un spectre d'émission
les bandes noires sont dues à l'absorption des longueurs d'ondes spécifiques par des atomes présents dans l'atmosphère de l'étoile
chaque corps présente des raies d'absorption spécifiques, H, He, O,Ne, etc

3a)comme la terre tourne autour du soleil la vitesse relative entre arcturus et la terre
est différente entre T1 et T2
dans le cas du décalage vers le rouge la terre et arcturus s'éloignent
dans le cas du décalage vers la bleu arturus et la terre se repprochent
PS : par rapport au spectre obtenu sur terre qui lui correspond à une vitesse nulle et sert de référence<;

3b) Ici comme vT est plus grande que la v arturus, c'est la vT qui domine les décalages
si en T1 vT > 0 Il y a rapprochement (décalage bleu) mais alors en T2 vT < 0 il y a éloignement (décalage rouge)

si v arcturus était > vT alors il n'y aurait qu'un sens de décalage, le rouge si arturs s'éloigne.

4) applique la formule |I' - I| = * (V/c)
premier cas 0,039 = 448 *(V1)/c
deuxième cas 0,050 = 448 * (V2)/c
et V1 = Vt - V
  V2= Vt + V

Bon courage

Posté par (invité)spectres et déplacements d étoiles sujet revu 20-12-04 à 20:34

Merci infiniment de m'aider pour ce devoir maison car je suis dessus depuis 3 h  alors aidez moi s'il vous plait au plus vite...merci



1) Une mesure de parallaxe de l'étoile Arcturus a fourni : p = 0.18''

a) En désignant par rT la distance Terre - soleil que l'on peut considérer constante et par SA la distance Soleil - Arcturus, écrire la relation entre rT, p et (SA).

réponse que j'ai trouvée :
tang p = rt/SA
______________________________________________________
b) En déduire la distance SA en km et en années  lumière, sachant que rT = 1.50 * 10^8 km

réponse que j'ai trouvé :
rt = 1.50 x 10^8km et p = 5x10^-5°
donc tan 5x10^-5 = (1.50 x 10^18)/SA
SA = (1.50 x 10^18)/tang 5x10^-5
SA = environ 1.7 x 10^24 km

SA en années lumières
1 AL = 9.46 x 10^12 km donc 1.7 x 10^24 km = 1.80 * 10^11  
_____________________________________________________
2) Lorsqu'une étoile emettant une radiation monochromatique de longueur d'onde est en mouvement à la vitese V par rapport à un observateur, ce dernier reçoit une radiation de longueur d'onde ' différente de . La différence est donnée en valeur absolue par :
I' - I = * (V/c)

où c désigne la vitesse de la lumière.' est plus grande que si la source et l'observateur s'éloignent l'un et l'autre ( décalage vers le rouge ) et plus petite que s'ils se rapprochent ( décalage vers le bleu ). On disperse la lumière reçue sur Terre de l'etoile Arcturus : on obtient un spectre continu parsemé de raies noires.

Comment interpréter un tel spectre ?

Réponse que j'ai trouvé à la question 2
Il s'agit d'un spectre d'absorbtion qui désigne les composants de l'étoile
______________________________________________________
3) T2 est situé sur le haut du cercle qui entoure le soleil ( l'orbite ) et T1 sur le bas ; (T2 T1) est une droite perpendiculaire à (SA)

On compare pour les positions T1 et T2 de le Terre sur son orbite autour du soleil, les longueurs d'onde des raies noires du spectre d'Arcturus avec celle d'un spectre de référence obtenu sur Terre. On observe que dans chaque cas, les longueurs d'onde mesurées sont toutes décalées soit vers le rouge, soit vers le bleu par rapport à celle du spectre de référence.

a) Expliquer ces observations

Réponse que j'ai trouvé à cette question
+ l'étoile s'éloigne : ' plus grand que donc rouge (froid)
+ l'étoile se rapproche ' plus petit que donc bleu (chaud)

_____________________________________________________
b) Les décalages observés pour les positions T1 et T2 se produisent-ils dans le même sens ? ( On admettra que la vitesse Vt de la Terre sur son orbite est nettement plus grande que la viteese v d'éloignement d'Arcturus et du soleil )

Réponse que j'ai trouvé
non ; des décalages observés pour les positions T1 et T2 ne se produisent pas dans le même sens cr la distance entre T1 et Arcturus est plus petite que la distance en tre T2 et Arcturus, Arcturus s'éloignant de plus en plus au même moment ou T1 passe en T2

____________________________________________________
c) Préciser si ces décalages se produisent vers le rouge ou vers le bleu.

Réponse trouvée :
Pour T1 décalage vers le bleu
Pour T2 décalage vers le rouge

___________________________________________________
4) On admet que la viteese V1 de rapprochement de la Terre et d'Arcturus est pratiquement égale à Vt - v lorsque la Terre est en T1, et que leur vitesse d'éloignement V2 est pratiquement égale à Vt + v lorsque la Terre est en T2.
Dans le premier cas : I'1 - I = 0.039 nm pour = 448 nm

Dans le second cas : I'2 - I = 0.050 nm pour la même valeur de
____________________________________________________
a) Déterminer V1 et V2

Réponse trouvé :
I'1 - I = * (V/c)
donc 0.039 = 448 * (V1/300000*10^12)
donc 0.039 = (448/300000*10^12)*V1
donc 0.039 / (448/(300000*10^12))= V1
donc V1 = environ = 2.6 x 10^13 nm par seconde
= environ 2.6 x 10 km/s

Ensuite pour V2
0.050 = 448*(V2/(300000*10^12))
donc
0.050 = (448/(300000*10^12)) * V2
donc 0.050 / (448/(300000*10^12))=V2
donc V2 = environ = à 3.3x10^13 nm par seconde
donc V2 = envrion 3.3 x 10km/s
_____________________________________________________


b) En déduire Vt et v

Réponse que j'ai trouvée :
Pour calculer Vt, qui on le sait, est à égale distance de T1 et T2 on fait la moyenne des vitesses V1 et V2
MOYENNE DES VITESSES V1 et V2 = ((2.6x10)+(3.3*10))/2 = 29.5 km/s donc VT = 29.5 km/s
donc v = (3.3*10)-29.5 = 3.5 km/s


Je sais il est long mais mais j'y ai passé un temps énorme - dites moi svp si ce que j'ai trouvé est juste
merci 10000000 x

*** message déplacé ***

Posté par (invité)merci 21-12-04 à 18:26

merci beaucoup "takhasys" pour ta précieuse aide...je ne sais pas ce que j'aurai fait sans toi ! 1000000 x merci encore
@+



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