Publicité
Expérience 2
Assembler
les
appareils
l'expérience 1, mais en plaçant une lentille
convergente de 50 mm entre la lampe spec-
trale et le four de manière à ce que le fais-
ceau traversant le tube soit légèrement con-
vergent.
Réaliser l'expérience comme décrit plus haut.
On observe alors dans le faisceau une lumière intense
induite par résonance, tandis que hors du faisceau, on
distingue un faible rayonnement secondaire à condi-
tion d'être dans un local totalement obscur.
Explication : les atomes de sodium excités émet-
tent de la lumière par résonance de tous côtés de
manière homogène. Il est donc possible d'exciter
des atomes à la fluorescence par résonance
également en dehors du faisceau rayonnant.
5.2 Absorption de la lumière du Na d'une
lampe spectrale au Na
Équipements supplémentaires requis :
papier calque, matériel de statif
Placer une lampe spectrale au Na derrière
le four à une distance d'environ 50 cm. De
manière à que le faisceau éclaire le four par
l'arrière et pour ressortir par la fenêtre
d'observation à l'avant de l'appareil.
En guise d'écran d'observation, accrocher
une feuille de papier calque à un statif de-
vant le four, de sorte qu'elle soit parallèle à
la fenêtre d'observation.
Réaliser l'expérience comme décrit au par. 5.1.
Lorsqu'il est éclairé par la lampe spectrale au
Na, le tube apparaît comme un corps sombre
entre deux bandes lumineuses.
À l'intérieur du tube fluorescent au sodium, il se
produit une absorption totale de la lumière pri-
maire du Na. Cette zone sombre est en con-
traste avec les deux bandes latérales formées
par la lumière directe, laquelle traverse le four
de la fenêtre jusqu'au tube sans rencontrer au-
cun obstacle.
Fig. 2 Absorption de la lumière de Na
3B Scientific GmbH ▪ Rudorffweg 8 ▪ 21031 Hambourg ▪ Allemagne ▪ www.3bscientific.com
5.3 Observation de la raie D à la lumière
comme
pour
Équipements supplémentaires requis :
1 spectroscope portable avec prisme d'Amici
1 lampe d'expérimentation halogène 1003038
1 transformateur 12 V, 60 VA (230 V) 1000593
ou
1 transformateur 12 V, 60 VA (115 V) 1000593
1 lentille convergente sur tige, 50 mm 1003022
2 socles coniques
Une raie jaune foncé aux contours nets apparaît
dans le spectre (la raie de D). En déplaçant
légèrement le point lumineux sur le tube (régler
le faisceau légèrement en biais), on peut aug-
menter la quantité de lumière réfléchissante, et
la raie D apparaît alors de façon encore plus
évidente.
5.4 Inversion de la raie D à la lumière
La raie qui apparaît alors est extrêmement fine
(la raie de Fraunhofer) et son observation né-
cessite une certaine expérience. Ce qui compte,
c'est que dans le point focal de la lampe halo-
gène, un faisceau de couleur rouge-orangé soit
déjà visible à l'intérieur du tube. Pendant cette
expérience, le tube devrait fonctionner à une
température de 240 à 250°.
Sous réserve de modifications techniques
© Copyright 2015 3B Scientific GmbH
blanche d'une lampe halogène
Positionner la lampe optique et la lentille
convergente derrière le four de telle manière
qu'un faisceau lumineux aussi étroit et limité
que possible soit projeté sur le tube fluores-
cent au sodium. Normalement, le point lu-
mineux doit traverser le tube juste au-
dessus ou juste au-dessous du réflecteur
métallique.
Avec le spectroscope portable, observer le
point lumineux de la lumière convergente à
travers la fenêtre d'observation latérale.
blanche d'une lampe halogène
Disposer la lampe optique et la lentille con-
vergente comme décrit au par. 5.3.
Régler le four à une température de 250°C.
Au moyen du spectroscope portable, obser-
ver de l'avant la lumière qui traverse le tube.
Ce faisant, régler la largeur de la fente du
spectroscope au minimum.
1003531
1001045
Publicité
