Le spectre de la lumière émise par une ampoule fluocompacte est donnée par :
Quelle affirmation correspond au spectre d'émission de l'ampoule ?
Le spectre présente trois raies, de longueurs d'onde différentes (donc constituées de plusieurs ondes lumineuses) et provenant de la lumière émise par une lampe.
La lumière émise par l'ampoule est donc polychromatique. Il s'agit d'un spectre de raies d'émission.
Dans un premier temps, on s'intéresse à la première raie d'émission notée A (celle donnant une lumière bleue, la première en partant de la gauche).
D'après le graphique proposé, quelle est la longueur d'onde de cette raie ?
Cette raie se trouve entre \lambda = 420 \text{ nm} et \lambda = 455 \text{ nm}.
La longueur d'onde de la raie A est donc \lambda = 436 \text{ nm}.
On sait que la troisième raie d'émission notée C (celle donnant une lumière orange, la première en partant de la droite) a pour période temporelle dans le vide T = 1{,}93.10^{-15} \text{ s}.
Quelle est la longueur d'onde de cette raie ?
Donnée :
Vitesse de la lumière dans le vide : c=3{,}00.10^8\ \text{m.s}^{-1}
On sait que :
\lambda = c \times T\\\lambda = 3{,}00.10^8 \times 1{,}93.10^{-15}\\\lambda = 5{,}79.10^{-7}\ \text{m}\\\lambda = 579\ \text{ nm}
La longueur d'onde de la raie C est donc \lambda = 579 \text{ nm}.
Dans les mêmes conditions, les spectres de quatre espèces chimiques, présentant au moins une raie d'émission compatible avec celles de l'ampoule fluocompacte, ont été réalisés. On sait qu'une de ces espèces correspond au gaz présent dans l'ampoule.
Parmi les espèces suivantes, laquelle correspond au gaz présent dans l'ampoule ?
La seule espèce présentant une raie d'émission entre 525 \text{ nm} et 560 \text{ nm} est le mercure.
L'ampoule fluocompacte contient donc du mercure.