SPECTROSCOPIE
Applications
Les applications de la spectroscopie sont très diverses ; elles se situent dans de nombreux domaines : physique fondamentale, astrophysique, physique nucléaire, physique des plasmas, physique de l'état solide, sciences des matériaux, métrologie, microélectronique, nouvelles sources de lumière, séparation isotopique par laser, etc. La RMN a procuré une technique d'imagerie médicale très puissante. D'autres techniques d'analyse s'apparentent à la spectrométrie, dans le sens où un spectre est mesuré en fonction de l'énergie ou de la fréquence. La spectroscopie acoustique concerne les vibrations de pression pour lesquelles les notions de fréquence et de longueur d'onde sont similaires, bien que le phénomène soit d'une nature tout à fait différente des ondes électromagnétiques. Là aussi, la gamme de fréquences s'étend bien au-delà du domaine des fréquences audibles, depuis les infrasons jusqu'aux ultrasons. La spectrométrie de masse produit des spectres en fonction du rapport masse sur charge électrique d'ions atomiques ou moléculaires.
La spectroscopie a permis des progrès considérables en métrologie : les mesures de fréquences et de temps peuvent atteindre une précision relative de 10–14. La très grande précision des mesures spectroscopiques permet d'améliorer notre connaissance des constantes fondamentales de la physique, comme la constante de structure fine. Les mesures de haute précision des transitions d'atomes lourds très fortement ionisés permettent d'effectuer des tests de validité de l'électrodynamique quantique, théorie quantique de l'électromagnétisme. Ces mesures, longtemps limitées par l'élargissement Doppler, ont considérablement bénéficié des techniques de piégeage des ions (piège de Penning et piège de Paul), qui permettent de les refroidir jusqu'à des températures inférieures à 1 K (environ –272 °C). Un résultat similaire est atteint avec certains atomes neutres grâce au piégeage et au refroidissement laser.
La suite de cet article est accessible aux abonnés
- Des contenus variés, complets et fiables
- Accessible sur tous les écrans
- Pas de publicité
Déjà abonné ? Se connecter
Écrit par
- Michel de SAINT SIMON : directeur de recherche au C.N.R.S., centre de spectrométrie nucléaire et de spectrométrie de masse (Institut national de physique nucléaire et de physique des particules)
Classification
Médias
Isaac Newton
Hulton Archive/ Getty Images
Joseph von Fraunhofer
Hulton Archive/ Getty Images
Robert Bunsen
SSPL/ Getty Images
Autres références
-
ALDÉHYDES ET CÉTONES
- Écrit par Jacques METZGER
- 7 350 mots
- 4 médias
Legroupe carbonyle est caractérisé par une bande d'absorption ultraviolette de faible intensité dans la région 270-285 nm pour les cétones et 280-300 nm pour les aldéhydes ; cette bande correspond à une transition n → π*, c'est-à-dire à l'excitation de l'un des électrons des deux doublets... -
ANALYSE ET SYNTHÈSE, chimie
- Écrit par Pierre LASZLO
- 1 526 mots
- 1 média
Ces deux notions, en principe complémentaires et réciproques, ne le sont pas en fait. Certes, les deux tendances à l'analyse et à la synthèse s'opposent, la première visant à couper les entités chimiques en petits morceaux et la seconde se donnant pour objectif la reconstruction des ensembles mis à...
-
ANALYTIQUE CHIMIE
- Écrit par Alain BERTHOD et Jérôme RANDON
- 8 885 mots
- 4 médias
Les méthodes spectroscopiques sont des méthodes analytiques fondées sur la mesure d'une radiation électromagnétique et de ses interactions avec l'échantillon. -
ANTIMATIÈRE
- Écrit par Bernard PIRE et Jean-Marc RICHARD
- 6 931 mots
- 4 médias
...de base de la physique actuelle. Si l'on parvient à stocker dans des pièges électromagnétiques un nombre suffisant d'antiatomes, on pourra étudier leur spectroscopie et ainsi tester la symétrie entre matière et antimatière. Comme l'atome d'hydrogène, l'antiatome peut être excité de son état fondamental... - Afficher les 69 références
