Toute recherche nécessite une connaissance préalable de ce qui a déjà été fait dans le domaine concerné. Nous nous sommes donc renseignés sur ce sujet.
Isaac Newton fut le premier à montrer que la lumière blanche
est en fait un mélange de toutes les couleurs de l'arc-en-ciel.
Il éclaira avec de la lumière solaire une fente percée
dans un écran opaque et fit traverser à cette lumière un
prisme en verre et une lentille convergente. Il obtint des images
colorées de la fente sur un écran. L'ensemble de ces images constitue
un spectre pur de la lumière blanche. Le prisme dévie la lumière,
davantage la lumière bleue que la lumière rouge. Les couleurs
apparaissent dans l'ordre suivant: violet, indigo, bleu, vert, jaune, orange
et rouge. Newton en tire la conclusion que toutes ces couleurs sont présentes
dans la lumière blanche et que le prisme a pour effet de les séparer.
Il posait ainsi les fondements de l'analyse spectroscopique.
Bientôt, le spectroscope fut inventé:
C'est un instrument permettant de réaliser la décomposition de
la lumière du Soleil et de l'analyser. Peu à peu le dispositif
s'étoffe:
En 1814, Joseph Von Fraunhofer (figure II.3) répéta l'expérience de Newton sur la décomposition du spectre lumineux, faisant passer le faisceau de lumière par une fente très fine avant de lui faire traverser le prisme. Les prismes qu'il utilisa donnaient une image d'une grande netteté, ce qui lui permit de remarquer que le spectre solaire formé des sept couleurs de l'arc-en-ciel était traversé de rayures noires (raies ou bandes d'absorption) .
Figure II.3 : Von Fraunhofer et sa grande lunette
Par la suite, les physiciens allemands Gustav Kirchhoff et Robert Bunsen étudièrent,
en laboratoire, le spectre de certaines substances chimiques portées
à incandescence. Ils découvrirent que toute substance possède
un spectre d'émission avec une disposition précise de raies, en
d'autres termes, qu'il était possible de reconnaître une substance
et sa température
par son spectre d'émission. Celui-ci étant, en quelque sorte,
une empreinte digitale de la substance, il ne comportait aucun risque d'erreur.
Les expériences de Bunsen et Kirchhoff marquèrent le début
de la spectroscopie.
En 1868, c'est à l'aide d'un spectroscope à sept prismes que Norman Lockyer et Jules Janssen observèrent le Soleil lors d'une éclipse. C'est d'ailleurs par l'analyse de la lumière solaire que Lockyer identifia un nouvel élément, l'hélium, que l'on ne découvrit que bien plus tard sur Terre.
Après sêtre renseignés sur le travail de nos prédécesseurs,
nous avons essayé dapprofondir nos connaissances dans la majorité
des domaines spécifiques au sujet.