Spectre stellaire : vitesse radiale d’après le décalage d’une raie
λ₀ de laboratoire connue (Hα). Placez le curseur sur la raie d’absorption décalée et obtenez v ≈ c Δλ/λ₀.
Objectif
Déterminer la vitesse radiale d’après v = c (λ − λ₀)/λ₀. L’éloignement est compté positif.
Matériel
- Spectrographe stellaire agrandi
- Raie Hα de laboratoire connue
- Curseur de longueur d’onde
Expérience
Théorie
Pour |v| ≪ c, le décalage d’une raie de laboratoire s’écrit Δλ/λ₀ ≈ v/c. Le banc cache v et tout Δλ/λ tout fait. λ₀ est connue. Le curseur de longueur d’onde, sur le spectrographe agrandi, est l’appareil : vous lisez λ vous-même.
Mode opératoire
- La λ₀ de laboratoire de la raie Hα est fixe et connue. La vitesse radiale de l’étoile est cachée. Ne déplacez que le curseur de longueur d’onde.
- Placez le curseur au centre de la raie d’absorption sombre. Le banc n’affiche ni v ni Δλ.
- Notez cette λ. Le tableau calcule v = c (λ − λ₀)/λ₀. Recommencez la recherche au moins 6 fois.
- Prenez la moyenne de la colonne v et comparez à la valeur de référence. Formulez la conclusion.
Conclusion
La vitesse radiale moyenne s’accorde avec le décalage vers le rouge caché de Hα. Sources d’erreur : placement du curseur sur le cœur de la raie et pas discret en longueur d’onde.