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| Etablissement : |
Lycée Saint-Sernin (31) |
| Ville : |
Toulouse |
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| Discipline : |
Optique - Géodésie |
| Typologie : |
Utile Mesure |
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| SPECTROSCOPE |
| Fonction : |
Produire et étudier les spectres de différentes sources lumineuses. |
| Description : |
Cet appareil est principalement composé d’un collimateur (C), d’un prisme (P), d’une lunette (L) et d’un micromètre (M).
Le collimateur (C) sert à rendre parallèles les rayons lumineux issus de la source placée en (G). Il s’agit d’un tube dont une extrémité porte un diaphragme à fente réglable (voir troisième gravure et consulter la fiche correspondante). Afin d’obtenir simultanément les spectres de deux sources de lumière, un petit prisme (i) à réflexion totale est placé à la partie supérieure de la fente. La fente est disposée au foyer principal d’une lentille convergente montée à l’autre extrémité du tube. Les rayons sortant du collimateur doivent tomber sur le prisme (P).
Le prisme (P) est l’élément principal du spectroscope. Il est en flint, cristal très dispersif, et sert à produire la dispersion de la lumière. Il est recouvert d’un tambour à trois ouvertures pour empêcher l’accès de la lumière diffuse. La face supérieure et la base du prisme qui ne jouent aucun rôle dans la dispersion, sont noircies.
La lunette (L) avec laquelle on observe le spectre se compose d’un objectif à grande surface et d’un oculaire à court foyer. Elle a un faible grossissement et donc un champ étendu.
Le micromètre (M) sert à fournir des points de repère pour les différentes régions du spectre. Il s’agit d’un collimateur ; dans l’un des plans focaux principaux de la lentille se situe une échelle à divisions très fines et équidistantes photographiée sur verre. Elle est éclairée à l’aide de rayons issus d’une bougie placée en (F) et ayant traversé une fente.
Les quatre pièces essentielles du spectroscope sont montées sur un trépied. Le collimateur (C) et le micromètre (M) sont fixes. La lunette (L) peut seule tourner autour du prisme. Dès qu’elle se trouve dans la position adéquate, on la fixe grâce à la vis de pression (n). Le bouton (m) sert à faire avancer ou reculer l’oculaire, c’est-à-dire à faire la mise au point. Le bouton (s) permet d'élever ou d'abaisser son axe sur le plan vertical. |
Mode Opératoire :
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Constructeur : PELLIN Ph
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On éclaire le micromètre avec une bougie (F). La tige (c) porte du sel métallique à étudier ; elle est chauffée à l’aide d’un bec Bunsen (k).
On place l’œil devant l’oculaire de la lunette et on fait la mise au point. On voit alors nettement les images du spectre et du micromètre.
En effet, les rayons sortant du collimateur tombent sur le prisme en I. Ils y sont dispersés. Les rayons sortant en I’ sont parallèles entre eux. La lunette (L) est déplacée de telle sorte qu’elle les reçoit parallèles à son axe principal (LR). Quant aux rayons sortant du micromètre (M), ils se réfléchissent en I’ et sont également reçus par la lunette.
Les raies du spectre lumineux étudié sont ainsi repérées. Le sel métallique est alors analysé.
Dans le cas où une seconde source lumineuse placée en (H) est étudiée, l’échelle et les deux spectres décalés verticalement sont visibles.
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| Remarque : |
Cet instrument était dénommé spectromètre à trois bras (ou bien spectroscope horizontal) dans les catalogues vers 1885. |
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