Relevé des spectres d'émission lors d'un test de flamme

Les raies spectrales se forment lors du passage des électrons du niveau d'énergie supérieur au niveau inférieur dans l'enveloppe des atomes excités. La longueur d'onde de la lumière qui est alors émise résulte de cette différence d'énergie :

Comme les énergies E₁ et E₂ ne peuvent prendre que des valeurs discrètes, seuls sont émis ou absorbés des photons à fréquences discrètes. Le spectre de l'atome représente la totalité des fréquences. La position des raies spectrales est caractéristique de l'élément concerné.

Dans l'expérience C1.1.3.7, on étudie les colorations de flamme de sels métalliques. Un spectromètre compact raccordé à l'ordinateur via le port USB permet d'enregistrer aisément de tels phénomènes transitoires et d'analyser les raies d'émission. Contrairement à l'observation classique à l'œil nu, on peut aussi identifier les raies dans la gamme IR, par ex. pour le potassium.