S'évaluer

Élargissement des raies spectrales

Difficulté : ☆☆☆ Temps : 20 min

Question 1)

Déterminer la durée moyenne $\tau$ entre deux collisions, en fonction du libre parcours moyen $\ell$ (la distance moyenne entre 2 collisions) et de la vitesse moyenne des atome $\bar v$ .

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Question 2)

Déterminer le libre parcours moyen $\ell$ d'un atome en fonction de la section efficace de collision $\sigma$ et de la densité particulaire . En déduire que le libre parcours moyen varie comme l'inverse de la masse volumique dans l'atmosphère de l'étoile.

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Question 3)

On suppose que l'élargissement de la raie par pression $\Delta v _{\mathrm{p}}$ varie comme $1/\tau$ , inverse de la durée moyenne entre 2 collisions. En déduire la dépendance de $\Delta v _{\mathrm{p}}$ en fonction de la température et de la masse volumique :

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Question 4)

Montrer que, si l'élargissement des raies par pression est sensible, il permet, à type spectral donné, de distinguer les différentes classes stellaires.

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