Matiere et rayonnement

Thèmes abordés

Énergie - Environnement, relation de planck/ einstein, modèle de bohr, constante de rydberg, 3. équation de Schrödinger

Résumé du document

On observe pour H ( et pour les autres atomes) un spectre de raies. Ceci implique que l'énergie échangée lors d'un changement d'état de l'atome ne peut prendre que certaines valeur précises. Si ces échanges d'énergie entre matière et rayonnement ne peuvent prendre que certaines valeur, alors l'énergie de l'atome ne peut prendre elle même que certaine valeurs bien précises. L'énergie de l'atome est quantifié. L'atome ne peut donc exister que dans certains états d'énergie stable qui sont discontinu : ce sont des états dit: discret. Le passage d'un état a un autres de l'atome ne peut se faire que par absorption ou par émission d'un photon satisfaisant la relation de planck/ einstein

Extraits

[...] La raie limite d'une serie est la raie de plus haute énèrgie n infini vers nf. Energie d'ionisation d'un systeme hydrogenoide Defiinition: l'energie d'ionisation est l'energie minimale qu'il faut fournir au systeme initialement a l'état fondamental pour lui arracher un electron et l'amener à l'infini Pour l'atome l'ionisation correspond à la reaction suivante: au repos) Pour un hydrogenoide : vers zXz+ + au repos) De manière générale, EI= -En=1 pour un systeme hydrogénoïde Que se passe t-il lorsque Ephoton est supérieur à l'energie d'ionisation du systeme? [...]

[...] Le premier niveau excite n=2 a pour énergie: E2= Le deuxième niveau excite n=3 a pour energie: E3= Le troisième niveau excite n=4 a pour énergie: (P.13) Etat excité En= n+1 Le niveau n tend vers infini correspond a l'etat ionisé du système: c'est l'etat dans lequel le noyau et l'électron sont infiniment éloigner l'un de l'autre et tous deux aux repos. L'électron à donc une vitesse nulle. Ainsi pour l'atome l'état ionisé correspond au système avec a l'infni et au repos l'etat ionisé a une energie nulle (voir diagramme doc1 ) Dans le cas des systèmes hydrogenoïdes l'énergie des differents niveaux s'écrit: Niveaux fondamentale E1= -Ry.Z² = -13,6z 1er niveaux excité E2= 2eme niveaux excité E3= Les transition entre les différents niveaux Définition: une transition correspond au passage d'un niveau d'énergie a un autre niveau d'énergie. [...]

[...] Le rayon de bohr (p.11) La grandeur est homogène a une longueur et désigne le rayon de l'orbite la plus proche pour l'atome d'hydrogene. Ce rayon est appelé rayon de bohr est noté a Dans ce modèle, les trajectoire stables de l'électron sont des cercles dont le centre est le noyau et de rayon en n²a0 ( pour l'atome d'hydrogène). Seul certaine orbites sont permise. Énergie de l'atome d'hydrogène (p.11) L'énergie totale de l'atome d'hydrogène s'écrit : tm = Comme les valeurs de r sont discrète-quantifier, les valeurs de l'énergie de l'atome h le sont également : Em= Avec un entier non nul. [...]

[...] L'énergie de l'atome est quantifié. L'atome ne peut donc exister que dans certains états d'énergie stable qui sont discontinu : ce sont des états dit: discret. Le passage d'un état a un autres de l'atome ne peut se faire que par absorption ou par émission d'un photon satisfaisant la relation de planck/ einstein ΔEatome = Ephoton/quantum = h.ν Pour interpréter ces spectres d'émission, le physicien danois Niels Bohr (pris nobel en 1922) proposa un modèle alliant mécanique classique et quantification de l'énergie. [...]