1.4.3 Les lois de Kirchhoff
L'analyse de la lumière d'objets astronomiques ne montre pas
toujours un arc-en-ciel continu. Les spectres peuvent être classés et
interprétés selon les lois formulées en 1859 par Gustav Kirchhoff (1824-
1887) avec l'aide de Robert Bunsen (1811-1899). Il existe trois types de
spectres:
spectre continu
●
spectre de raies d'émission
●
spectre de raies d'absorption
●
Le modèle de Bohr de l'atome, même s'il est incomplet et n'explique
pas tout en spectroscopie, permet d'expliquer les trois lois de Kirchhoff.
Spectre continu, dit du corps noir
Première loi de Kirchhoff: un gaz à pression élevé, un liquide ou
un solide, s'ils sont chauffés, émettent un rayonnement continu
qui contient toutes les couleurs.
Un feu de bois chauffe et éclaire, une plaque électrique chauffante
émet aussi de la lumière. Intuitivement, il y a une relation entre la
température d'un corps et la lumière qu'il émet. La lumière est un
phénomène électromagnétique. La théorie de James Maxwell (1831-
1879) nous apprend que, pour créer de la lumière, il faut une charge
électrique dont le mouvement change. Typiquement, l'électron, particule
légère tournant autour d'un noyau de proton et le neutron plus lourd,
joue ce rôle. Quand la température augmente, les particules bougent plus
– tout comme l'air chaud est plus agité que l'air froid.
Toute substance, à une certaine température, émet de la lumière. A
température ambiante, cette lumière se situe dans l'infrarouge et n'est
pas visible avec nos yeux. Mais la plaque chauffante de notre cuisine par
exemple émet de la lumière rouge dans le spectre visible. Cette "lumière"
est appelé rayonnement d'un corps noir, et s'étend bien au delà du
domaine visible de longueurs d'ondes. Bien qu'à haute température un
corps "noir" soit lumineux, on utilise ce terme pour indiquer que ce corps
ne réfléchit pas une lumière extérieure, mais en émet; à basse
température, il est noir. Ainsi, le filament d'une ampoule électrique est
noir; porté à haute température par un courant électrique, il émet de la
lumière. Une étoile est aussi un corps noir, mais à une température telle
qu'on peut la voir dans le domaine visible.
Lhires Lite – User Manual DC0005C
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