Définition
Spectre
Un spectre est une représentation des différentes longueurs d'onde de la lumière émise ou absorbée par une substance.
Spectre Continu
Un spectre continu est un spectre qui contient toutes les longueurs d'onde dans une certaine gamme, sans interruption.
Spectre Discontinu
Un spectre discontinu, ou spectre de raies, est un spectre qui ne comporte que certaines longueurs d'onde distinctes, apparaissant sous forme de lignes ou de bandes colorées sur un fond noir.
Spectres continus d'émission
Les spectres continus d'émission sont typiques des corps émetteurs qui sont très chauds et denses, comme les étoiles ou les filaments de lampe à incandescence. Ces objets émettent de la lumière dans toutes les longueurs d'onde visible, ce qui produit un spectre semblable à un arc-en-ciel complet. La distribution de l'intensité lumineuse dans ce spectre dépend de la température de l'objet émetteur, conformément à la loi de Planck. Ainsi, un corps chauffé à blanc émet principalement dans les courtes longueurs d'onde de la lumière visible (bleu) alors qu'un corps plus froid émet davantage dans les longueurs d'onde plus longues (rouges).
Spectres discontinus d'émission
Les spectres discontinus d'émission apparaissent lorsque des gaz peu denses sont excités, par exemple par chauffage ou par une décharge électrique. Contrairement aux spectres continus, ces gaz n'émettent de la lumière qu'à certaines longueurs d'onde caractéristiques de leurs constituants atomiques ou moléculaires. Par exemple, lorsqu'un gaz d'hydrogène est soumis à une excitation, il n'émet que quelques raies spécifiques correspondant aux transitions entre niveaux d'énergie d'électrons dans l'atome d'hydrogène. Chaque élément chimique a son propre spectre de raie d'émission, ce qui permet d'identifier la composition des étoiles et des nébuleuses lointaines par analyse du spectre lumineux qu'elles émettent.
Stabilité des spectres
La stabilité des spectres d'émission, qu'ils soient continus ou discontinus, joue un rôle clé dans de nombreuses applications scientifiques. Par exemple, des spectres d'émission stables sont utilisés dans les techniques de spectroscopie pour étudier la composition chimique et l'état physique de substances. Les spectres d'émission, en raison de leur nature caractéristique, sont également utilisés pour surveiller les processus industriels et pour les analyses de laboratoire, où la précision et la fiabilité sont de la plus grande importance.
A retenir :
Les spectres d'émission peuvent être continus ou discontinus. Les spectres continus apparaissent lorsqu'un objet dense et chaud émet des longueurs d'onde sur tout le spectre visible, typiquement observé avec les étoiles ou des ampoules à incandescence. En revanche, les spectres discontinus apparaissent lorsque de la lumière n'est émise qu'à certaines longueurs d'onde spécifiques, phénomène typique des gaz excités, conduisant à une série de raies spectrales caractéristiques des éléments chimiques présents. La compréhension et l'analyse de ces spectres sont essentielles pour des applications diverses allant de la cosmologie aux techniques analytiques en laboratoire.
