Physique-Chimie 2de

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1. Constitution et transformations de la matière
Ch. 1
Identification des espèces chimiques
Ch. 2
Composition des solutions aqueuses
Ch. 3
Dénombrer les entités
Ch. 4
Le noyau de l’atome
Ch. 5
Le cortège électronique
Ch. 6
Stabilité des entités chimiques
Ch. 7
Modélisation des transformations physiques
Ch. 8
Modélisation des transformations chimiques
Ch. 9
Synthèse de molécules naturelles
Ch. 10
Modélisation des transformations nucléaires
2. Mouvement et interactions
Ch. 11
Décrire un mouvement
Ch. 12
Modéliser une action sur un système
Ch. 13
Principe d’inertie
3. Ondes et signaux
Ch. 14
Émission et perception d’un son
Ch. 16
Propagation des ondes lumineuses
Ch. 17
Signaux et capteurs
Méthode
Fiches méthode
Fiches méthode compétences
Annexes
Chapitre 15
Activité 2 - Activité expérimentale

Le spectre du Soleil

15 professeurs ont participé à cette page
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Problématique de l'activité
À quelques 150 000 000 km de nous, le Soleil nous paraît inaccessible. Pourtant, il nous envoie des informations sur sa composition à chaque seconde.
Comment déterminer la nature des entités chimiques présentes dans l'atmosphère du Soleil ?
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Par intuition

L'atmosphère d'une étoile est-elle composée des mêmes gaz présents dans l'atmosphère de la Terre ?
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Doc. 1
Le spectre de Fraunhofer

Le spectre du Soleil est appelé spectre de Fraunhofer en hommage à Joseph von Fraunhofer (1787-1826) qui en a étudié les caractéristiques. Celui-ci présente un fond coloré correspondant à l'émission de lumière par un corps chaud, ponctué des raies noires dues à l'absorption de certaines radiations lumineuses par des entités chimiques présentes dans l'atmosphère du Soleil.

Placeholder pour Le spectre de FraunhoferLe spectre de Fraunhofer
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Doc. 2
Les raies de l'hydrogène

Certaines raies d'absorption du Soleil sont dues à la présence d'atomes d'hydrogène dans l'atmosphère du Soleil. Ces raies caractéristiques ont pour longueur d'onde :

\lambda_{1}= 410,2 nm ; \lambda_{2}= 434,0 nm ; \lambda_{3}= 486,1 nm et \lambda_{4}= 656,3 nm.
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Données

Entités chimiquesLongueurs d'onde de raies caractéristiques (en nanomètre)
\mathrm{He}388,9447,1586,5706,5
\mathrm{Fe}430,8440,3527,0532,6649,5
\mathrm{Li}497,1610,3670,8
\mathrm{Na}516,2562,1589,0589,6
\mathrm{Ca}458,1526,3560,1 616,3
\mathrm{Ca}^{+}393,4396,8501,4 530,7545,8
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Questions
Compétence(s)
APP : Extraire l'info utile sur des supports variés
COM : Rédiger un compte rendu avec un vocabulaire rigoureux
1. Doc. 1 et 2 Mesurer pour chaque longueur d'onde \lambda_{\mathrm{n}} la distance, notée x_{\text{n}}, entre le bord gauche du spectre de Fraunhofer et les raies d'absorption de l'atome d'hydrogène et représenter graphiquement l'évolution de \lambda en fonction de x.
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2. Modéliser la courbe par un modèle affine \lambda(x)=\text{a} \cdot x+\text{b} avec \text{a} et \text{b} à déterminer.


3. Doc. 1 À l'aide de la relation obtenue, déterminer les longueurs d'onde des raies caractéristiques K, H, G, E et les deux D.


4. En déduire la composition de l'atmosphère du Soleil à partir des raies caractéristiques d'entités chimiques fournies.

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Synthèse de l'activité
Expliquer en quelques lignes de quelle manière les astrophysiciens déterminent la composition atmosphérique des étoiles.

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