Qu'est-ce qu'un spectre continu?
Un spectre continu comprend de l'énergie à toutes les longueurs d'onde. Cela diffère d'un spectre discret, où le rayonnement n'existe pas à toutes les longueurs d'onde, mais seulement à certaines. Les spectres sont un sujet d’intérêt pour les astronomes, les chimistes et les autres personnes qui collectent des informations sur la composition des objets et des matériaux en étudiant leurs profils spectraux. Un exemple de spectre continu familier à de nombreux laïcs est le spectre visible, l'ensemble des longueurs d'onde de lumière visibles à l'œil humain.
Lorsqu'une mesure des émissions d'un spectre continu est visualisée, un chercheur peut voir les émissions et leurs concentrations à différents points. Dans le cas de la lumière visible, cela peut être représenté avec un tableau de couleurs. Les autres types de rayonnement doivent être représentés par des tracés et des diagrammes colorisés, car le rayonnement n'est pas visible. Il est possible de collecter des informations sur un objet en examinant le type d'énergie présent dans son spectre et en le traçant le long d'une courbe.
Dans certains cas, une lecture comporte des lignes lumineuses ou sombres indiquant la présence ou l'absence de rayonnement émis par la source. Celles-ci montrent que le spectre est discret et que l’énergie de certaines longueurs d’onde ne passe pas. Cela peut se produire pour des raisons telles que des obstructions entre la source et le détecteur. Lorsque les scientifiques s’attendaient à un spectre continu, l’apparition de raies peut indiquer qu’un phénomène intéressant se produit.
Un exemple classique peut se produire lorsque les chercheurs examinent le spectre du rayonnement d’une étoile après son passage dans un nuage de gaz. Le gaz absorbe de l'énergie à certaines longueurs d'onde, créant ainsi un spectre d'absorption ou une ligne sombre. Les chercheurs peuvent également examiner le spectre du gaz lui-même et devraient voir un spectre d'émission ou de lignes lumineuses dans lequel l'énergie capturée est libérée. Lorsque les spectres de l'étoile et du gaz sont liés, les lignes lumineuses du nuage de gaz doivent correspondre aux lignes sombres observées lors de la lecture du spectre de l'étoile. Les étoiles elles-mêmes peuvent également générer des spectres d'émission ou d'absorption, car elles sont entourées de nuages de gaz pouvant gêner l'émission de rayonnement.
Les ampoules à incandescence sont un exemple de spectre continu. Lorsqu'ils sont activés, ils émettent de l'énergie de toutes les longueurs d'onde dans une plage spécifique. Les enseignes au néon, en revanche, produisent des spectres discrets avec des concentrations de rouge, de bleu ou d’autres couleurs de la lumière, ce qui crée un aspect visuel très distinctif. La même propriété peut être observée lorsque les chercheurs chauffent des échantillons de gaz et de minéraux inconnus, qui peuvent se dissiper lorsqu'ils sont chauffés, créant des émissions spectrales trahissant leur contenu.