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 :

 

raie n°

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

l (nm)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

élément

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

raie n°

15

16

17

18

19

20

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22

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24

25

26

27

28

l (nm)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Elément

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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 :


élément chimique

longueurs d'onde absorbée (nm)

H

656.3 - 486.1 - 410.3 - 434.0 - 397.1

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

He+

468.6 - 164.1 - 30.3

Mg

518.4 - 517.3 - 516.7 - 383.2

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 ?