Chapitre 15 • Spectroscopie optique
raies dues aux longueurs d’onde dispersées dans l’ordre p + 1 viennent s’intercaler sur
l’écran aux raies de l’ordre p. Il en résulte un mélange des raies qui rend difficile, voire
impossible, une détermination non ambiguë des longueurs d’onde de la source. C’est
pourquoi on se limite en pratique à l’ordre 1 ou 2.
Remarque
Pour Nd = 2 cm (largeur éclairée du réseau), f’ 1 = 50 cm et l = 0,5 mm, on trouve
l ≈ 12,5 mm. Là encore, la fente est le facteur limitant principalement la résolution du
spectroscope.
15.4 SPECTROSCOPE INTERFÉRENTIEL
Il est possible d’utiliser un interféromètre pour faire de la spectroscopie fine d’une
source. En pratique, on utilise un interféromètre de Michelson ou de Fabry-Pérot
Voir site
web pour
une présentation
féromètre de
Michelson.
.
À retenir
Il existe deux grandes catégories de sources lumineuses optiques : les sources
thermiques, dont le rayonnement suit la loi du corps noir énoncée par Planck
(exemple : une lampe à incandescence) et les sources luminescentes, dont le
rayonnement se fait dans des intervalles bien déterminés de longueur d’onde,
appelés raies (exemple : lampe spectrale).
La spectroscopie optique est l’étude des spectres des sources lumineuses du
domaine visible, c’est-à-dire de la répartition de l’énergie en fonction de la longueur
d’onde (ou fréquence) de leur rayonnement.
La spectroscopie joue un rôle fondamental dans de nombreux domaines de la
physique, de la biologie, de la médecine, de la chimie. Elle se fait à l’aide de
spectroscopes à prisme, à réseau ou interférentiel. Les principales propriétés
caractérisant un spectroscope sont son pouvoir de dispersion et son pouvoir de
résolution, c’est-à-dire sa capacité à séparer deux raies voisines d’un spectre.
Exercices
Les solutions sont regroupées p. 612.
15.1 Rayonnement de corps noir du corps humain
La température du corps d’un homme en bonne santé est 37
◦ C. En supposant que
l’on peut décrire l’émission du corps humain par le modèle de corps noir, quelle est la
longueur d’onde à laquelle se produit le maximum du rayonnement ?
320
“Gautron_9782100543007” (Col. : ScienceSup3-193x250) — 2010/6/15 — 17:13 — page 320 — #330
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raies dues aux longueurs d’onde dispersées dans l’ordre p + 1 viennent s’intercaler sur
l’écran aux raies de l’ordre p. Il en résulte un mélange des raies qui rend difficile, voire
impossible, une détermination non ambiguë des longueurs d’onde de la source. C’est
pourquoi on se limite en pratique à l’ordre 1 ou 2.
Remarque
Pour Nd = 2 cm (largeur éclairée du réseau), f’ 1 = 50 cm et l = 0,5 mm, on trouve
l ≈ 12,5 mm. Là encore, la fente est le facteur limitant principalement la résolution du
spectroscope.
15.4 SPECTROSCOPE INTERFÉRENTIEL
Il est possible d’utiliser un interféromètre pour faire de la spectroscopie fine d’une
source. En pratique, on utilise un interféromètre de Michelson ou de Fabry-Pérot
Voir site
web pour
une présentation
féromètre de
Michelson.
.
À retenir
Il existe deux grandes catégories de sources lumineuses optiques : les sources
thermiques, dont le rayonnement suit la loi du corps noir énoncée par Planck
(exemple : une lampe à incandescence) et les sources luminescentes, dont le
rayonnement se fait dans des intervalles bien déterminés de longueur d’onde,
appelés raies (exemple : lampe spectrale).
La spectroscopie optique est l’étude des spectres des sources lumineuses du
domaine visible, c’est-à-dire de la répartition de l’énergie en fonction de la longueur
d’onde (ou fréquence) de leur rayonnement.
La spectroscopie joue un rôle fondamental dans de nombreux domaines de la
physique, de la biologie, de la médecine, de la chimie. Elle se fait à l’aide de
spectroscopes à prisme, à réseau ou interférentiel. Les principales propriétés
caractérisant un spectroscope sont son pouvoir de dispersion et son pouvoir de
résolution, c’est-à-dire sa capacité à séparer deux raies voisines d’un spectre.
Exercices
Les solutions sont regroupées p. 612.
15.1 Rayonnement de corps noir du corps humain
La température du corps d’un homme en bonne santé est 37
◦ C. En supposant que
l’on peut décrire l’émission du corps humain par le modèle de corps noir, quelle est la
longueur d’onde à laquelle se produit le maximum du rayonnement ?
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