Interpréter le spectre de la lumière d'une étoile

Sujet du devoir

Bonjour à tous, j'espère que vous passez une agréable journée

J'ai un exercice à faire, je ne l'ai pas très bien compris et n'ai ainsi pas pu répondre à toutes les questions, et je ne suis pas sûre d'avoir les bonnes réponses... Je vous remercie par avance pour le temps que vous m'accordez !

Voici l'énoncé :

J'ai à ma disposition le profil spectral de l'étoile Alnilam

J'ai également le diagramme énergétique simplifié de l'atome de sodium :

(niveau n=1) E1 = -5,14

(niveau n=2) E2 = -3,03

(niveau n=3) E3 = -1,93

(niveau n=4) E4 = -1,51

(niveau n=5) E5 = -1,38

(niveau n -> ∞) E∞ = 0

Le niveau E1 est celui de la plus basse énergie.

On souhaite déterminer si la raie d'absorption notée Na I présente dans le spectre de l'étoile Alnilam correspond à une transition entre les niveaux 1 et 2 ou entre les niveaux 2 et 3 de l'atome de sodium.

Voici les questions :

1. Pourquoi dit-on que l'énergie d'un atome est quantifiée ?

2. La présence d'une raie d'absorption correspond-elle à une transition d'un niveau inférieur à un niveau supérieur ou l'inverse ?

3. Calculer les longueurs d'ondes des photons correspondant à une transition entre les niveaux 1 et 2 d'une part et 2 et 3 d'autre part.

4. À quelle transition correspond la raie notée Na I ?

5. Que nous apprend la présence de cette raie au sujet de l'étoile Alnilam ?

Où j'en suis dans mon devoir

Voici ce que j'ai fait pour le moment :

1. On dit de l’énergie d’un atome qu’elle est quantifiée car elle ne peut avoir que certains niveaux d’énergie possibles. En effet, un atome ne peut pas exister dans un état intermédiaire entre deux niveaux.

2. La présence d’une raie d’absorption correspond à une transition d’un niveau inférieur à un niveau supérieur.

3.

Calcul de la longueur d’onde correspondant à la transition entre les niveaux 1 et 2.

ΔE = N1 - N2

ΔE = -5,14 - (-3,03)

ΔE = -2,11

Calcul de la longueur d’onde correspondant à la transition entre les niveaux 2 et 3.

ΔE = N2-N3

ΔE = -3,03 - (-1,93)

ΔE = -1,1

4. Je n'ai pas compris la question... Si je me réfère au profil de l'étoile spectral fourni, Na I a une intensité égale environ à 1000, et une longueur d'onde correspondant à environ 580 nm. 

5. Je n'ai pas compris

Je ne sais pas si mes calculs sont corrects, et je suis totalement bloquée... En espérant que vous pourrez m'apporter de l'aide, bonne journée