SPECTROSCOPIE

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Historique

Isaac Newton est le fondateur de la spectroscopie. Il a été le premier à comprendre que l'étalement des couleurs par le prisme est lié à la nature intrinsèque de la lumière et n'est pas inhérente au prisme (1666). En adjoignant au prisme un trou d'entrée pour mieux définir la source et un dispositif de focalisation, il a construit le premier spectroscope. Le domaine de la lumière visible, alors seul connu, s'est étendu grâce à William Herschel, qui a découvert en 1800 les effets thermiques du rayonnement infrarouge, tandis que, l'année suivante, Johann Wilhelm Ritter et William Hyde Wollaston ont mis en évidence les effets chimiques du rayonnement ultraviolet. Puis W. H. Wollaston a amélioré l'instrument en remplaçant le trou d'entrée par une fente (1802), dont les images constituent les raies du spectre. Ainsi, il a découvert la présence de raies fines et obscures dans le spectre solaire. En 1821, Joseph von Fraunhofer accomplit un progrès décisif en introduisant le réseau de diffraction comme élément dispersif. Grâce à la théorie du réseau développée en 1835, la mesure de la longueur d'onde des radiations électromagnétiques est devenue possible. Gustav Robert Kirchhoff et Robert Wilhelm Bunsen, avec son célèbre brûleur, établissent en 1859 la relation entre les raies d'émission des gaz portés à l'incandescence et les raies d'absorption du spectre solaire : la spectroscopie en tant que moyen d'analyse est née. Comme dans le Soleil, les gaz se décomposent dans la flamme en éléments chimiques dont les atomes évacuent l'énergie apportée par la combustion sous forme de radiations caractéristiques. Le lien entre la physique atomique et les observations astronomiques est ainsi établi. La spectroscopie devient rapidement un out [...]

Isaac Newton

Photographie : Isaac Newton

Photographie

La contribution d'Isaac Newton (1643-1727) à l'exploration du système solaire ne se limite pas à ses travaux sur la théorie de la gravitation. Ses recherches en optique ont eu également de nombreuses suites. En 1666, il découvre que la lumière du Soleil qui traverse un prisme de verre se... 

Crédits : Hulton Archive/ Getty Images

Afficher

Robert Bunsen

Photographie : Robert Bunsen

Photographie

Le chimiste et physicien allemand Robert Wilhelm Bunsen (1811-1899). 

Crédits : Hulton Getty

Afficher


1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 8 pages

Médias de l’article

Isaac Newton

Isaac Newton
Crédits : Hulton Archive/ Getty Images

photographie

Robert Bunsen

Robert Bunsen
Crédits : Hulton Getty

photographie

Albert Einstein

Albert Einstein
Crédits : Encyclopedia Britannica

photographie

Fréquence des radiations électromagnétiques

Fréquence des radiations électromagnétiques
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Afficher les 8 médias de l'article


Écrit par :

  • : directeur de recherche au C.N.R.S., centre de spectrométrie nucléaire et de spectrométrie de masse (Institut national de physique nucléaire et de physique des particules)

Classification

Autres références

«  SPECTROSCOPIE  » est également traité dans :

ALDÉHYDES ET CÉTONES

  • Écrit par 
  • Jacques METZGER
  •  • 7 354 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Structure et propriétés physiques »  : […] La structure électronique de la fonction carbonyle dans le modèle orbitalaire est définie par le partage par les atomes de carbone sp 2 et d'oxygène sp 2 , de deux doublets d'électrons décrits respectivement par deux orbitales moléculaires, l'une de symétrie σ, résultant du recouvrement (longitudinal) des orbitales hybrides sp 2 des deux atomes (liaison σ) et l'autre de symétrie π, résultant du […] Lire la suite

ANALYSE ET SYNTHÈSE, chimie

  • Écrit par 
  • Pierre LASZLO
  •  • 1 522 mots
  •  • 1 média

Ces deux notions, en principe complémentaires et réciproques, ne le sont pas en fait. Certes, les deux tendances à l'analyse et à la synthèse s'opposent, la première visant à couper les entités chimiques en petits morceaux et la seconde se donnant pour objectif la reconstruction des ensembles mis à mal par l'analyse. Mais il faut examiner les deux ensembles de pratiques qu'elles recouvrent. Les a […] Lire la suite

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

ANTIMATIÈRE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE, 
  • Jean-Marc RICHARD
  •  • 6 912 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Antiatomes »  : […] En septembre 1995, une équipe de physiciens allemands et italiens utilisant un des accélérateurs du Cern, le complexe européen de physique des particules situé près de Genève, réalisèrent la fabrication de quelques antiatomes à partir des antiparticules du proton et de l'électron. Le dispositif expérimental tirait avantage de l'anneau d'accumulation d'antiprotons de basse énergie (le L.E.A.R., Lo […] Lire la suite

ASTRONOMIE

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

Dans le chapitre « Du triomphe de la mécanique céleste à l'astrophysique »  : […] L'œuvre de Newton, d’abord incomprise en dehors de l’Angleterre où les efforts d’Edmond Halley (1656-1742) ont conduit à l’adopter, va passionner les cercles intellectuels du xviii e  siècle. En témoigne, par exemple, l'intérêt actif de Voltaire (1694-1778) et de la marquise Émilie du Châtelet (1706-1749), cette dernière ayant traduit les travaux de Newton en français (publication posthume en 1759 […] 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 « La structure fine. Le couplage spin-orbite »  : […] L'approximation du champ central est trop grossière pour rendre compte avec précision des spectres expérimentaux. Il existe d'autres interactions qui déplacent et scindent les niveaux d'énergie déterminés dans l'approximation du champ central. Ici ne seront abordées que les plus importantes. En premier lieu, si toutes les couches de l'atome ne sont pas complètes, il existe un terme de correction […] Lire la suite

BIOPHYSIQUE

  • Écrit par 
  • Claude Michel GARY-BOBO
  •  • 6 408 mots

Dans le chapitre « Investigation des structures moléculaires »  : […] La biophysique moléculaire se donne pour tâche l'étude de l'organisation spatiale des macromolécules en relation avec leurs interactions fonctionnelles dans le milieu biologique. C'est peut-être dans ce domaine que la puissance des méthodes physiques se révèle de façon le plus spectaculaire, par leur pouvoir de résolution aussi bien spatiale que temporelle ; certaines de ces méthodes mesurent de […] 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

Voir aussi

Pour citer l’article

Michel de SAINT SIMON, « SPECTROSCOPIE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 24 septembre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/spectroscopie/