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- Travaux Pratiques

Identification des éléments chimiques

Méthode d'identification

On se propose de mesurer les positions de 9 raies d'absorption du spectre solaire et de déterminer les longueurs d'onde afin de pouvoir identifier certains éléments chimiques présents dans le Soleil. Pour cela :

  • 1. imprimer le spectre et mesurer la longueur du spectre D en millimètre (mm) qui correspondra à l'étendue du spectre en nanomètre : 735-378 = 357 nm. L'échelle du document, en nanomètre par millimètre, est donc : H=357/D
  • 2. mesurer la longueur L1 (mm) correspondant à la raie d'absorption numéro 1. La longueur d'onde, en nanomètre, de la raie d'absorption numéro 1 est alors donnée par : lambda_1=378+H*L_1
  • 3. faire de même pour les raies 2, .., 9.
  • 4. identifier les éléments chimiques dont ces 9 raies sont caractéristiques (voir ci-dessous les longueurs d'onde des raies caractéristiques d'un ensemble d'éléments chimiques). En déduire quelques éléments chimiques présents dans l'atmosphère solaire.
Elément chimique Longueur d'onde en nm
H I (hydrogène neutre) 388.9, 397.0, 410.2, 434.0, 486.1, 656.3
Na I (Sodium neutre) 589.0, 589.6
Mg I (Magnésium neutre) 309.7, 470.3, 516.7, 517.3, 518.4
Ca I (Calcium neutre) 422.7, 458.2, 526.2, 527.0, 616.2, 616.9, 650.0
Ca II (Calcium une fois ionisé) 393.4, 396.8
Cr I (Crome neutre) 435.2, 461.3, 464.6
V I (Vanadium neutre) 770.3
V II (Vanadium une fois ionisé) 316.8,  399.7
F I (Fluor neutre) 821.5
Ti I (Titane neutre) 466.8, 469.1, 498.2
Fe I (Fer neutre) 389.9, 404.6, 423.4, 425.1, 426.0, 427.2, 438.3, 452.9, 459.3, 489.1, 491.9, 495.7, 501.2, 508.0, 527.0, 532.8, 536.7, 536.9, 543.0, 543.4, 544.7, 545.6, 561.6, 822.0
Ba I (Baryum neutre) 318.4
Mn I (Manganèse neutre) 403.6, 403.1, 402.1
Ni I (Nickel neutre) 508.0, 508.5
O IV (Oxygène trois fois ionisé) 480.05
Eu I (Europium neutre) 535.2
Sc I (Scandium neutre) 769.5
O2 (Molécule de dioxygène présente dans l'atmosphère terrestre) 686.7
CH (molécule de méthylidyne) 430.5

Longueurs d'onde en nanomètre (nm) des raies caractéristiques des éléments chimiques fréquemment rencontrés.

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