RAIE SPECTRALE

ANALYTIQUE CHIMIE

  • Écrit par 
  • Alain BERTHOD, 
  • Jérôme RANDON
  •  • 8 878 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Les méthodes spectroscopiques »  : […] Les méthodes spectroscopiques sont des méthodes analytiques fondées sur la mesure d'une radiation électromagnétique et de ses interactions avec l'échantillon. Une molécule (ou un atome) est caractérisée par son niveau d'énergie fondamental (l'état dans lequel elle se trouve normalement) et par l'ensemble des états excités que cette molécule peut atteindre. Dans un état excité, la molécule possède […] Lire la suite

ASTRONOMIE

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
  •  • 11 308 mots
  •  • 20 médias

Dans le chapitre « 1900-1950 : les débuts de l'astronomie contemporaine »  : […] Il est quelque peu arbitraire de faire commencer avec le xx e  siècle l'astronomie contemporaine et ses grands instruments. Les premiers grands télescopes sont bien antérieurs, puisque ceux de William Herschel datent de la fin du xviii e  siècle et que William Parsons (lord Rosse, 1800-1867) achève en 1845 en Irlande un télescope géant de 182 centimètres d'ouverture, le plus grand télescope à miro […] Lire la suite

ATOME

  • Écrit par 
  • José LEITE LOPES
  •  • 9 238 mots
  •  • 15 médias

Dans le chapitre « Atome et spectroscopie »  : […] L'étude des spectres des éléments et des corps composés constitue la source essentielle des informations sur la structure quantique des atomes et des molécules. Cette étude repose sur la détermination de la fréquence des raies spectrales qui correspondent à des transitions entre états quantiques, à quoi s'ajoutent la détermination de l'intensité des raies et la considération des règles de sélect […] Lire la suite

BOHR ATOME DE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 370 mots
  •  • 1 média

Deux ans après avoir soutenu sa thèse sur la théorie électronique des métaux, le physicien danois Niels Bohr (1885-1962) écrit en 1913 trois articles fondamentaux qui révolutionnent la compréhension de la structure de la matière. Le premier, paru le 5 avril dans le Philosophical Magazine , est titré « Sur la constitution des atomes et des molécules ». Bohr prend pour point de départ la découvert […] Lire la suite

ATOMIQUE PHYSIQUE

  • Écrit par 
  • Philippe BOUYER, 
  • Georges LÉVI
  •  • 6 703 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « L'état des connaissances au début du XXe siècle »  : […] Un grand nombre d'observations effectuées au cours du xix e  siècle ont montré que les atomes possèdent une structure interne. Les travaux d'Ernest Rutherford en 1911 sur la diffusion par la matière des particules α (aujourd'hui connues pour être des noyaux d'hélium) permirent de donner la structure générale d'un atome : un minuscule noyau contient l'essentiel de la masse et possède une charge p […] Lire la suite

AURORE POLAIRE

  • Écrit par 
  • Jean-Jacques BERTHELIER
  •  • 5 529 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Spectres et mécanismes d'émissions »  : […] Pour l'essentiel, les émissions lumineuses aurorales proviennent de la désexcitation des composants neutres et ionisés de la haute atmosphère dont l'état excité, et éventuellement ionisé, résulte de l'impact d'une particule énergique ou d'une réaction chimique telle qu'une recombinaison radiative : ou dissociative : Ce sont surtout les électrons primaires incidents, d'énergie comprises entre une […] Lire la suite

BOHR NIELS (1885-1962)

  • Écrit par 
  • Léon ROSENFELD
  •  • 3 126 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Théorie de la constitution des atomes »  : […] La découverte des électrons, particules environ 2 000 fois plus légères que l'atome d'hydrogène et portant toutes la même quantité de charge électrique négative, avait conduit les physiciens, dès le début de ce siècle, à concevoir l'atome comme un système complexe, formé d'une distribution de masse et de charge positive et d'un certain nombre d'électrons liés à cette masse par l'attraction électr […] Lire la suite

COULEUR DES MINÉRAUX

  • Écrit par 
  • André JULG
  •  • 3 539 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Causes atomiques »  : […] Bien qu'il s'agisse toujours du même processus, il y a lieu de distinguer plusieurs cas. Dans un atome, les niveaux d’énergie sur lesquels vont pouvoir se placer les électrons sont nettement séparés les uns des autres et, en général, multiples. Dans un cristal, en revanche, on aura soit des niveaux groupés en bandes continues, dont la largeur atteint facilement quelques électronvolts (c'est-à-dir […] Lire la suite

ÉNERGIE - La notion

  • Écrit par 
  • Julien BOK
  •  • 7 639 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Mécanique quantique »  : […] La mécanique classique s'est révélée incapable d'interpréter certains phénomènes physiques découverts au début du xx e  siècle et les physiciens ont dû développer une nouvelle théorie : la mécanique quantique. L'idée du quantum d'énergie a été introduite par Planck en 1901 pour expliquer le rayonnement du corps noir. L'hypothèse fondamentale de Planck était la suivante : la matière ne peut inter […] Lire la suite

ÉTOILES

  • Écrit par 
  • André BOISCHOT, 
  • Jean-Pierre CHIÈZE
  •  • 13 466 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre «  Classification des étoiles »  : […] Les étoiles diffèrent par leur éclat, ce qui est partiellement dû à leur distance, mais aussi par leur couleur. La classification de Harvard, établie à l'aide d'observations au prisme-objectif, porte sur environ 300 000 étoiles et a été établie au début du xx e  siècle. Elle repose sur l'aspect des raies, en particulier sur la présence ou l'absence de certaines raies et sur leur intensité relativ […] Lire la suite

EXOPLANÈTES ou PLANÈTES EXTRASOLAIRES

  • Écrit par 
  • Anne-Marie LAGRANGE, 
  • Pierre LÉNA
  •  • 6 340 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Atmosphères, océans et surfaces des exoplanètes »  : […] Si la masse et les propriétés orbitales des exoplanètes détectées commencent à être bien précisées, les propriétés physiques (atmosphère, océans, structure interne) le sont beaucoup moins, car les observations y donnent bien moins directement accès. Deux méthodes sont possibles, l’une fondée sur la combinaison des mesures issues de la vélocimétrie et du transit, l’autre sur l’étude spectroscopique […] Lire la suite

EXOPLANÈTES - Méthodes de détection

  • Écrit par 
  • Anne-Marie LAGRANGE
  •  • 2 907 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Méthode vélocimétrique  »  : […] La méthode ayant permis de détecter les premières exoplanètes autour d’étoiles semblables au Soleil est celle des vitesses radiales ou vélocimétrie . Elle exploite le fait que les deux corps, étoile et exoplanète, tournent autour de leur centre de masse commun. Au cours de ces mouvements, la vitesse radiale, définie comme la vitesse de l’étoile projetée sur la ligne de visée (droite joignant l’ob […] Lire la suite

GALAXIE LA ou VOIE LACTÉE

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
  •  • 6 029 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « La raie à 21 centimètres et la structure spirale »  : […] Notre connaissance de la structure de la Galaxie a fait d'importants progrès depuis la découverte de ses émissions radioélectriques, en particulier de l'émission à 21 centimètres de l'hydrogène neutre (cf. radioastronomie ). L'hydrogène neutre atomique est, avec l'hydrogène moléculaire, le principal constituant du gaz interstellaire : sa masse totale représente environ 5 p. 100 de la masse stella […] Lire la suite

GALAXIES

  • Écrit par 
  • Danielle ALLOIN, 
  • André BOISCHOT, 
  • François HAMMER
  •  • 10 079 mots
  •  • 13 médias

Dans le chapitre « Les composantes des galaxies »  : […] Brièvement, rappelons qu'une galaxie est d'abord une collection d'étoiles : d'un milliard à cent milliards selon la taille de la galaxie, correspondant à une masse d'un milliard à cent milliards de fois celle du Soleil (nous nous référerons dorénavant à la masse du Soleil par le symbole Ṃ o , qui représente donc une masse de 1,989 ( 10 30  kg). Ces étoiles peuvent appartenir à des populations di […] Lire la suite

GHOSTS, spectroscopie

  • Écrit par 
  • Pierre BELLAND
  •  • 509 mots

Raies parasites dues aux différentes imperfections des réseaux. Les réseaux réels présentent des défauts plus ou moins importants. Des erreurs de tracé des sillons sont notamment toujours présentes. Si les traits ne sont pas rigoureusement rectilignes, parallèles, équidistants ou si leur profil est déformé, les images données par le réseau sont altérées, des raies fantômes ou ghosts apparaissent d […] Lire la suite

INTERSTELLAIRE MILIEU

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
  •  • 3 689 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Les nébuleuses gazeuses »  : […] Les nébuleuses gazeuses ionisées se développent le plus souvent au voisinage immédiat et à partir même des nuages moléculaires, ce qui n'a rien d'étonnant puisque les étoiles O massives et productrices d' ultraviolet ionisant se forment justement dans ces nuages . Le spectre des nébuleuses gazeuses s'étend de l'ultraviolet aux ondes radio et comprend un continuum auquel se superposent des raies d […] Lire la suite

JANSSEN PIERRE JULES CÉSAR (1824-1907)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 351 mots

Physicien et astronome français, Pierre Jules César Janssen est né à Paris le 22 février 1824 et mort à Meudon le 23 décembre 1907. Après des études de mathématiques et de physique à l'université de Paris, il devient professeur à l'école d'architecture où il enseigne un cours de sciences générales. Voyageur infatigable, il participe à de nombreuses expéditions d'observation à travers le monde : en […] Lire la suite

KIRCHHOFF GUSTAV (1824-1887)

  • Écrit par 
  • Wolfgang SCHREIER
  •  • 1 395 mots

Dans le chapitre « Loi du rayonnement de Kirchhoff »  : […] Les découvertes en matière de spectroscopie débouchent sur l'observation, dans le spectre solaire, des raies de Fraunhofer (raies sombres d'absorption), désignées par Joseph von Fraunhofer par les lettres A à H, et dont la longueur d'onde est égale à celle des raies claires (raies d'émission) des spectres de flammes terrestres. Quelques chercheurs ont examiné de plus près les raies spectrales ain […] Lire la suite

MATIÈRE (physique) - État gazeux

  • Écrit par 
  • Henri DUBOST, 
  • Jean-Marie FLAUD
  •  • 8 280 mots
  •  • 9 médias

Dans le chapitre « Spectres de raies »  : […] Lorsque l'absorption du rayonnement lumineux correspond à des transitions entre niveaux discrets, on observe ce qu'il est convenu d'appeler un spectre de raies, et pour chaque raie de nombre d'onde v̄ 0 on a : avec k v̄0 intensité intégrée de la raie et ϕ (v̄) profil normalisé de la raie. D'où : Comme k v̄0 dépend de la pression P du gaz absorbant ou, ce qui est analogue, du nombre de molécules […] Lire la suite

MÉTAUX - Métaux alcalins

  • Écrit par 
  • Jean PERROTEY
  •  • 3 043 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Spectres des métaux alcalins »  : […] Lorsqu'on introduit dans le charbon d'un arc électrique, ou plus simplement dans la flamme d'un bec Bunsen, un métal alcalin ou l'un de ses sels, l'arc ou la flamme prennent une couleur caractéristique du métal considéré : rouge intense pour le lithium, jaune pour le sodium, violet pour le potassium, le rubidium et le césium. Les spectres émis sont composés de raies fines qui ont permis, en 1861, […] Lire la suite

MÉTAUX - Métaux alcalino-terreux

  • Écrit par 
  • Jean PERROTEY
  •  • 2 581 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Spectres d'alcalino-terreux »  : […] Lorsqu'on introduit dans la flamme d'un bec Bunsen ou dans le charbon d'un arc électrique un composé alcalino-terreux assez volatil, comme un halogénure, la flamme ou l'arc prend une coloration intense, dont la couleur caractérise le métal : rouge brique pour le calcium et le strontium, jaune-vert livide pour le baryum, rouge carmin pour le radium. Le spectre, comme celui des métaux alcalins, est […] Lire la suite

MÖSSBAUER EFFET

  • Écrit par 
  • Pierre IMBERT
  •  • 2 154 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Intérêt et conditions d'emploi »  : […] Les raies Mössbauer possèdent la largeur naturelle Γ liée à la vie moyenne T de l'état excité du noyau par la relation d'incertitude Γ. T  =  h /2π ( h étant la constante de Planck), et leur résolution Γ/E 0 approche couramment 10 -13 , ce qui fait du rayonnement gamma émis sans recul l'un des rayonnements électromagnétiques les mieux définis en énergie dont disposent les physiciens. Ce rayonnem […] Lire la suite

NAINES BLANCHES

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 400 mots
  •  • 1 média

Les naines blanches sont des étoiles vieillissantes dont la masse est de l'ordre de celle du Soleil et la taille proche de celle de la Terre. Leur grande densité rend gigantesques les forces gravitationnelles qui y règnent . Ce sont des astres assez communs dans l'Univers ; la plus proche naine blanche est à une distance de 8,6 années-lumière et on estime que le Soleil en deviendra une dans quelq […] Lire la suite

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Fermions

  • Écrit par 
  • Jean-Eudes AUGUSTIN, 
  • Michel PATY, 
  • Bernard PIRE
  •  • 16 242 mots
  •  • 13 médias

Dans le chapitre « Le spin de l'électron »  : […] Avant que l'expérience de Davisson et Germer ne vînt prouver la réalité de la diffraction de l'électron, une autre propriété allait lui être attribuée : un moment angulaire intrinsèque appelé spin, qui signifie ici tourner sur soi-même. La découverte du spin trouve sa source une fois encore dans l'étude des spectres d'émission des atomes, et même dans l'étude de l'effet Zeeman. Dès 1898, grâce à […] Lire la suite

POMPAGE OPTIQUE

  • Écrit par 
  • Alfred KASTLER
  •  • 4 286 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « États quantiques du sodium »  : […] Pour analyser le mécanisme du pompage optique, on va considérer l'exemple d'un atome alcalin, celui du sodium, en faisant abstraction de la complication de structure hyperfine qui est due à l'existence du spin et du moment magnétique nucléaire du 23 Na. Cette simplification est justifiée dans le cas où le champ magnétique appliqué est suffisamment fort pour produire des intervalles Zeeman qui sont […] Lire la suite

QUASARS

  • Écrit par 
  • Philippe VÉRON
  •  • 5 606 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Les galaxies de Seyfert »  : […] En 1943, l'astronome américain Carl K. Seyfert isolait une classe de galaxies qui désormais portent son nom. Ces galaxies sont caractérisées par un noyau compact et brillant dont le spectre présente des raies en émission intenses et larges, ce qui indique que le gaz responsable de cette émission est animé de mouvements rapides pouvant atteindre plusieurs milliers de kilomètres par seconde. Ces ga […] Lire la suite

RADIOASTRONOMIE

  • Écrit par 
  • André BOISCHOT, 
  • James LEQUEUX
  •  • 9 771 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Le spectre de raies en radioastronomie »  : […] En plus du rayonnement continu, on observe des émissions radio à des fréquences discrètes, que l'on nomme raies, par analogie avec l'optique. Le spectre de raies est considérablement plus riche dans le domaine radio que dans le domaine visible. Les raies radio correspondent à des transitions de très faible énergie qui seront soit des transitions entre états très excités des atomes, soit des trans […] Lire la suite

RADIOSOURCES

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
  •  • 3 084 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Sources de raies et sources de rayonnement radio continu »  : […] Certains objets de la Galaxie émettent des « raies » dans le domaine radioélectrique, c'est-à-dire des émissions à des longueurs d'onde bien définies. La première raie radio découverte (1951) est due à l'hydrogène atomique, et sa longueur d'onde est de 21 centimètres. Sont venues s'y ajouter, depuis 1963, de très nombreuses raies produites par plus de 140 molécules différentes, raies qui se trouv […] Lire la suite

RAYONNEMENT COSMIQUE - Rayons X cosmiques

  • Écrit par 
  • Monique ARNAUD, 
  • Robert ROCCHIA, 
  • Robert ROTHENFLUG
  •  • 6 545 mots
  •  • 10 médias

Dans le chapitre « Les restes de supernovae »  : […] La première source X identifiée a été un reste de supernova, la nébuleuse du Crabe, dont l'explosion de l'étoile qui lui a donné naissance remonte à l'an 1054. Depuis cette première identification, l'émission X de très nombreux autres restes de supernovae a été observée dans notre Galaxie tout comme dans les galaxies extérieures et en particulier dans les Nuages de Magellan. Pour ce type d'objet, […] Lire la suite

RAYONNEMENT COSMIQUE - Rayons gamma cosmiques

  • Écrit par 
  • François LEBRUN, 
  • Robert MOCHKOVITCH, 
  • Jacques PAUL
  •  • 8 031 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Les sources de rayons gamma cosmiques associées aux étoiles »  : […] Le Soleil rayonne en période d'éruption une composante continue (parfois observée jusqu'à 100 MeV et plus) due à l'interaction des particules accélérées lors de l'éruption. On détecte également lors de certains événements une série de raies gamma. Les plus intenses sont les raies de désexcitation nucléaire à 4,44 et 6,13 MeV résultant des diffusions inélastiques des protons accélérés sur des noya […] Lire la suite

RAYONS X

  • Écrit par 
  • André GUINIER
  •  • 5 996 mots
  •  • 12 médias

Dans le chapitre « La spectrographie X »  : […] L'application fondamentale des spectres caractéristiques des différents atomes est la détermination des niveaux d'énergie des électrons. Dans ce cas aussi, il existe des applications plus pratiques qui sont actuellement fort répandues. L'intérêt de la spectrographie X tient à ce que les différents atomes de l'émetteur sont caractérisés séparément les uns des autres. Le spectre observé est, avec un […] Lire la suite

RELATIVITÉ - Relativité générale

  • Écrit par 
  • Thibault DAMOUR, 
  • Stanley DESER
  •  • 12 096 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Décalage vers le rouge ou dilatation gravitationnelle des durées »  : […] Les référentiels localement inertiels, au voisinage de la Terre, par exemple, au lieu d'être attachés à la Terre, sont donc des ascenseurs en chute libre ; ce fait paradoxal a pour conséquence expérimentale le décalage des fréquences des raies spectrales vers le rouge (ou red shift ) dans le champ de gravitation terrestre. La prédiction de cet effet illustre clairement le principe d'équivalence gé […] Lire la suite

RÉSONANCE MAGNÉTIQUE

  • Écrit par 
  • Jacques COURTIEU, 
  • Maurice GOLDMAN
  •  • 7 306 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Applications de la résonance magnétique à la chimie »  : […] La R.P.E. connaît quelques applications en chimie, notamment par l'étude de centres paramagnétiques appelés radicaux libres produits transitoirement au cours de certaines réactions chimiques, qui permet d'en élucider le mécanisme. L' utilisation la plus importante de la résonance magnétique, par le nombre de travaux et le nombre de chercheurs qui s'y consacrent, est cependant la R.M.N. de haute r […] Lire la suite

RYDBERG JOHANNES ROBERT (1854-1919)

  • Écrit par 
  • Georges KAYAS
  •  • 198 mots

Physicien suédois né à Halmstad et mort à Lund. Johannes R. Rydberg effectue ses études à l'université de Lund, où il sera nommé professeur en 1901. Lauréat de mathématiques (1879), Rydberg s'oriente vers la physique et plus particulièrement vers l'étude des spectres optiques des éléments. En 1889, alors maître de conférences à Lund, examinant les raies spectrales des métaux alcalins et alcalino-t […] Lire la suite

SOLEIL

  • Écrit par 
  • Pierre LANTOS
  •  • 5 471 mots
  •  • 10 médias

Dans le chapitre « Photosphère »  : […] La photosphère pourrait être définie comme la surface du Soleil telle que l'œil la voit, mais cette définition n'est que très approximative car l'atmosphère d'une étoile est continue, et chaque longueur d'onde y pénètre à une profondeur différente. La température effective de la photosphère, de 5 780 kelvins, explique la couleur blanc-jaune perçue par l'œil. Outre les taches solaires, l'observati […] Lire la suite

SPECTROSCOPIE

  • Écrit par 
  • Michel de SAINT SIMON
  •  • 5 066 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre «  Spectroscopie moléculaire »  : […] À faible résolution, on observe dans les spectres moléculaires la présence de bandes continues qui, analysées avec des appareils plus puissants, révèlent la présence de très nombreuses raies. Celles-ci correspondent à des transitions électroniques dans le visible et dans l'ultraviolet, à des modes de vibration des molécules de plus faible énergie dans l'infrarouge et à des combinaisons vibration- […] Lire la suite

ULTRAVIOLET

  • Écrit par 
  • Jacques ROMAND, 
  • Boris VODAR
  •  • 4 447 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Sources d'ultraviolet »  : […] D' après les lois du rayonnement (la longueur d'onde du maximum d' émission varie en fonction inverse de la température absolue), il faudrait produire des températures très élevées pour obtenir une émission d'origine thermique qui soit utilisable dans l'ultraviolet. Cela n'est qu'imparfaitement réalisé dans les lampes à incandescence, où la température de couleur ne dépasse que de peu 3 000 K, m […] Lire la suite

ZEEMAN EFFET

  • Écrit par 
  • Jean MARGERIE
  •  • 5 760 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Effet Zeeman des molécules libres »  : […] Dans un champ magnétique suffisamment faible, les molécules subissent un effet Zeeman linéaire semblable à celui d'un atome : un niveau de moment cinétique total F(F + 1) se décompose en 2F + 1 sousniveaux équidistants, avec un écart g F βB entre sous-niveaux consécutifs. Les règles de sélection et de polarisation restent les mêmes que pour un atome libre. Le moment magnétique −  g F β F d'un ni […] Lire la suite


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Galaxie de Seyfert : spectre

Galaxie de Seyfert : spectre

graphique

Spectre de la galaxie de Seyfert 1 Markarian 704 obtenu avec le télescope de 1,50 m de l'ESO Les raies en émission caractéristiques des atomes d'hydrogène sont beaucoup plus larges que les raies produites par les autres éléments, en particulier celles de l'oxygène, indiquant que les nuages... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Galaxie de Seyfert : spectre

Galaxie de Seyfert : spectre
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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