Depuis des millénaires, les explorateurs de l'hémisphère nord ont scruté le ciel à la recherche de l'étoile Polaire pour se repérer. Également appelée l'étoile du Nord, elle a pour particularité de se situer presque sur la direction de l'axe de rotation de la Terre et de rester fixe dans le ciel céleste

Comment déterminer le type spectral d'une étoile ?

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Par intuition

À l'œil nu, les étoiles semblent n'être que des points semblables, indifférenciables les unes des autres. Est-ce vraiment le cas ?

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Doc. 1
Types spectraux d'étoiles

Type	$λ_{m a x}$ (en nm)	Raies d'absorption
O	$<$ 110	$H$ , $He$ , $He^{+}$
B	110 - 290	$H$ , $He$
A	290 - 390	$H$ , $Ca^{+}$
F	390 - 480	$H$ , $Fe$ , $Fe^{+}$ , $Ti$ , $Ti^{+}$ , $Ca^{+}$ , $Na$ , $Mg$
G	480 - 580	$Fe$ , $Fe^{+}$ , $Ti$ , $Ti^{+}$ , $Ca^{+}$ , $Na$ , $CH$
K	580 - 830	$Fe$ , $Ti$ , $CH$
M	$>$ 830	$Fe$ , $Ti$ , $CH$ , $TiO$

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Doc. 2
Données de l'étoile Polaire

Les données correspondant à l'intensité

I

des radiations émises par l'étoile Polaire pour des longueurs d'onde comprises entre 200 et 2 000 nm sont à retrouver en ligne. Ces données sont brutes. Elles peuvent néanmoins être importées dans un tableur pour y être exploitées.

Retrouvez les données de l'étoile Polaire

en cliquant ici

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Doc. 3
Photographie nocturne en pause longue

Photographie nocturne de traînées lumineuses étoilées, formant un cercle autour d'un point central au-dessus d'une ligne d'arbres et de montagnes.

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Données

Longueurs d'onde, en nanomètres, de raies caractéristiques pour diverses entités chimiques
$H$	434,0 486,1 656,3	$He$	447,1 587,6	$Ti$	453,5 501,4	$Mg$	517,3 719,3	$Fe$	527,0 778,3
$Ca^{+}$	645,7	$Na$	589,6	$CH$	430,0	$TiO$	761,2	$Fe^{+}$	625,0

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Questions

Compétence(s)

APP : Extraire l'information utile sur des supports variés
MATH : Utiliser des outils numériques

1. Doc. 2 Tracer l'évolution de l'intensité lumineuse relative émise par l'étoile Polaire, notée

I

, en fonction de la longueur d'onde

λ

à partir des données numériques.

GeoGebra

Vous devez vous connecter sur GeoGebra afin de sauvegarder votre travail

2. Mesurer

λ_{m a x}

à partir de la représentation graphique obtenue.

3. Identifier la présence ou l'absence des raies d'absorption caractéristiques d'entités chimiques à partir des données.

4. Doc. 1 En déduire le type spectral de l'étoile Polaire.

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Synthèse de l'activité

Quels sont les paramètres permettant de déterminer le type spectral d'une étoile ?

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Oups, une coquille

Ch. 1Identification des espèces chimiques

Ch. 2Composition des solutions aqueuses

Ch. 3Dénombrer les entités

Ch. 4Le noyau de l’atome

Ch. 5Le cortège électronique

Ch. 6Stabilité des entités chimiques

Ch. 7Modélisation des transformations physiques

Ch. 8Modélisation des transformations chimiques

Ch. 9Synthèse de molécules naturelles

Ch. 10Modélisation des transformations nucléaires

Ch. 11Décrire un mouvement

Ch. 12Modéliser une action sur un système

Ch. 13Principe d’inertie

Ch. 14Émission et perception d’un son

Ch. 15Analyse spectrale des ondes lumineuses

Ch. 16Propagation des ondes lumineuses

Ch. 17Signaux et capteurs

Fiches méthode

Fiches méthode compétences

L'étoile Polaire

Par intuition

Doc. 1 Types spectraux d'étoiles

Doc. 2 Données de l'étoile Polaire

Doc. 3 Photographie nocturne en pause longue

Données

GeoGebra

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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

Ch. 11
Décrire un mouvement

Ch. 12
Modéliser une action sur un système

Ch. 13
Principe d’inertie

Ch. 14
Émission et perception d’un son

Ch. 15
Analyse spectrale des ondes lumineuses

Ch. 16
Propagation des ondes lumineuses

Ch. 17
Signaux et capteurs

Doc. 1
Types spectraux d'étoiles

Doc. 2
Données de l'étoile Polaire

Doc. 3
Photographie nocturne en pause longue