TP PHYSIQUE n°10
LE SPECTRE DE RIGEL
OBJECTIF du TP: Réunir des informations sur la composition chimique de l’étoile Rigel à partir de son spectre.
L'étoile Rigel, et la réflexion sa lumière intense sur la Witch Head Nebula
1. Informations générales sur l’étoile
Ouvrir l’application Rigel
1.1 A quelle constellation appartient Rigel ?
1.2 Quel est son rayon ? Combien de fois cette étoile est-elle plus grosse que le soleil (en volume) ?
1.3 Quelle est sa température ?
1.4 Quelle est sa couleur ? Pourquoi n’est-ce pas la même couleur que le soleil ?
1.5 Qu’est-ce que la photosphère ? la chromosphère ? Quels sont leurs contributions respectives au spectre de l’étoile ?
2. Détermination de la composition de l’étoile
2.1 Rappeler comment on peut déterminer la composition de l’étoile à partir de son spectre.
2.2 Mesures
On effectuera les mesures à partir de la méthode photographique.
Attention : il y a 2 spectres dans la fenêtre : le spectre du dessous est le spectre de raies de l’Argon, qui sert d’étalonnage.
Le spectre de Rigel (spectre d’absorption) est situé au dessus.
Le curseur mobile permet d'identifier la position des raies d'absorption sur une règle graduée :
a- Etalonner le curseur à l’aide du spectre de référence (Argon)
b- Recopier le tableau suivant sur votre feuille :
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raie n° |
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l (nm) |
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élément |
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raie n° |
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l (nm) |
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Elément |
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c- Mesurer les longueurs d’onde de chaque raie d’absorption.
d- Identifier les élément présents dans l'atmosphère de RIGEL parmi ceux indiqués dans le tableau de référence ci-dessous.
radiations absorbées par quelques éléments chimiques :
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élément chimique |
longueurs d'onde absorbée (nm) |
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H |
656.3 - 486.1 - 410.3 - 434.0 - 397.1 |
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He |
728.1 - 706.5 - 667.8 - 587.6 - 504.8 - 501.6 - 492.5 - 471.3 - 447.1 - 414.4 - 404.6 - 388.9 |
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He+ |
468.6 - 164.1 - 30.3 |
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Mg |
518.4 - 517.3 - 516.7 - 383.2 |
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Mg+ |
448.1 - 280.3 - 279.5 |
3. Spectre des éléments
Vérifier que les éléments possèdent bien les raies d’absorption référencés dans le tableau : ouvrir pour cela l’application Spectres des éléments
1- Quelles sont les couleurs des 5 raies de l’Hydrogène ?
2- Même question pour les 4 raies du Magnésium ?