Lumière, ondes et spectres
La lumière est rapide, mais ton cerveau peut suivre. Allez.
Cours
Nature de la lumière
La lumière est une onde électromagnétique. Dans le vide, elle voyage à $c = 3{,}00 \times 10^8$ m/s.
Longueur d'onde et fréquence
$$c = \lambda \cdot \nu$$
- $\lambda$ : longueur d'onde (m)
- $\nu$ : fréquence (Hz)
Le spectre visible
De 400 nm (violet) à 800 nm (rouge). En dehors : UV, IR, etc.
Spectres d'émission / absorption
- Continu : corps chauffé (filament, étoile)
- De raies (émission) : gaz chaud → raies brillantes sur fond noir
- D'absorption : lumière blanche traverse un gaz froid → raies noires
Chaque élément a sa signature spectrale : on identifie les éléments d'une étoile à 1000 années-lumière comme ça.
Formules clés
Méthodes
Identifier un élément à partir d'un spectre de raies
- 1Mesurer les longueurs d'onde des raies visibles
- 2Comparer aux raies caractéristiques connues (H, He, Na…)
- 3Conclure sur la composition du gaz
Astuces & pièges
ROY G BIV (en anglais) ou « Violet-Indigo-Bleu-Vert-Jaune-Orange-Rouge » : du plus court au plus long λ.
Plus λ est petite, plus l'énergie est grande. UV > visible > IR en énergie.
Si Newton avait eu un prisme et TikTok, il aurait fait un million de vues.
Teste-toi
1.Quelle est la vitesse de la lumière dans le vide ?
2.Un spectre d'émission de raies est obtenu par…
Exercices corrigés
Tu galères ? Normal. Cherche d'abord, regarde le corrigé après.
Une radiation a une fréquence ν = 6,0×10¹⁴ Hz. Calculer λ (en nm) et donner sa couleur.
Pour aller plus loin
Vidéos, fiches et exos vérifiés (Maths et tiques, Lumni, Khan Academy, Physagreg…).