Cours de spectroso PCPM 2013 2014.pdf


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Domaines du
spectre

Longueur
d’onde (en cm)

Longueur
d’onde (en nm)

Fréquence
(en Hz)

Energie
(en eV)

Radio

> 10

> 108

< 3.109

< 10-5

Microondes

10 – 0.01

108 – 105

3.109 - 3.1012

10-5- 0.01

Infrarouge

0.01 – 7.10-5

105– 700

3.1012 – 4,3.1014

0.01 - 2

Visible

7.10-5 – 4.10-5

700 - 400

4,3.1014 – 7,5.1014

2-3

Ultraviolet

4.10-5 – 10-7

400 – 1

7,5.1014– 3.1017

3 - 103

Rayons X

10-7 - 10-9

1 – 0,01

3.1017– 3.1019

103 - 105

Rayons 

< 10-9

< 0,01

> 3.1019

> 105

2- Phénomènes d’absorption et d’émission d’un rayonnement électromagnétique :
L’absorption du rayonnement électromagnétique par une molécule donnée ne peut se
produire que si les fréquences des radiations coïncident avec celles des mouvements internes
de la molécule. Un phénomène de résonance intervient alors dans la molécule lorsque le
rayonnement électromagnétique la traverse. La molécule ou une partie de la molécule, dont les
atomes sont animés d’un mouvement de fréquence unique, absorbe cette énergie lorsque
l’agitation moléculaire fait intervenir des transitions avec des fréquences du même ordre de
grandeur des fréquences des radiations mises en jeu.
Il peut se produire des échanges énergétiques entre la matière et un rayonnement dans
deux sens :
Émission : dans certaines conditions, la matière peut émettre du rayonnement. C’est le cas,
par exemple, de toutes les sources lumineuses : soleil, ampoule à incandescence, flammes,
etc.
Absorption : l’énergie d’un rayonnement peut être absorbée par la matière (on site par
exemple : l’échauffement d’un objet au soleil, l’absorption des rayons X par les parties denses
de notre corps,…). Cette absorption peut avoir des effets chimiques en déclenchant des
réactions chimiques.
Selon la théorie quantique, L’énergie absorbée par une molécule est quantifiée, c'est-àdire qu’elle ne peut prendre que des valeurs discrètes, et la lumière émise par l’équipement ne
sera absorbée par l’échantillon que si elle permet à la molécule constituant cet échantillon de
passer de son état énergétique initial E1 à un état énergétique supérieur E2.
L’énergie absorbée par l’échantillon dans un spectromètre se présente sous forme
lumineuse, c’est un rayonnement électromagnétique pour lequel on a :

E = h

(rayonnement monochromatique)

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