1) Spectre continu d’émission
Un corps chauffé émet des
radiations de toutes les longueurs d’ondes dans une certaine gamme. Le
spectre obtenu est donc qualifié de continu. Lorsqu’on élève la
température de la source, le rouge apparaît en premier dans le spectre
puis la couleur change lorsque la température augmente.
Un spectre continu
d’émission renseigne sur la température de la source: la longueur
d'onde λmax du maximum d'intensité diminue
lorsque la température augmente.
2) Spectre de raies d’émission
Un
spectre de raies d'émission est constitué d'un nombre limité de raies,
il est obtenu lorsqu'un gaz est excité (a reçu de l'energie) et emet
une série de radiations monochromatiques ayant chacune une longueur
d’onde dans le vide λ bien déterminée.
Un
spectre de raies d’émission est propre à une espèce chimique donnée
(ion ou atome). C’est sa signature, qui permet donc de l’identifier.
3) Spectre de raies d’absorption
Lorsqu’on
fait passer la lumière blanche à travers un gaz, on constate que le
spectre présente des raies noires. Elles correspondent à des radiations
qui ont été absorbées par la substance traversée. On appelle la figure
obtenue un spectre de raie d'absorption.
Un
gaz absorbe les mêmes radiations que celles qu’il est capable
d’émettre. Un spectre de raies d’absorption permet donc d’identifier
les espèces chimique présentes dans une substance.
4) Application à l’astrophysique
La
température de la surface de l’étoile peut être connue grâce à la
longueur d'onde du maximum d'intensité lumineuse de son spectre
d'émission.
Une étoile est essentiellement composée d'hydrogène
et d'hélium dont les réactions nucléaires libèrent de l'énergie. Une
partie de cette énergie est émise sous forme de radiations par la
surface (la photosphère) puis ces radiations traversent l’atmosphère de
l’étoile (la chromosphère), certaines sont alors absorbées par les
espèces chimiques qui y sont présentes. La lumière reçue d'une étoile
permet d'obtenir le spectre de raies d’absorption de sa chromosphère.
La composition chimique de l’atmosphère d’une étoile peut être connue
grâce à son spectre de raie d'absorption.