Structure de l'atome : la théorie de Bohr

Thèmes abordés

Atomestique, atome, structure de l'atome, théorie de Borh, modèle de Rutherford, particule alpha, modèle atomique classique, comportement quantique, électron, circonférence emprunté, énergie de l'électron, SMPC Sciences de la Matière Physique et Chimie

Résumé du document

Ce document est un cours de physique sur la structure de l'atome et la théorie de Bohr.

Extraits

[...] Z  2  2     n1 n2  On retrouve la    formule de Ritz 2 1  . Z  2  2    RH Z  2  2   hc  n1 n2    n1 n2  1/ est un terme 2 1 positif - Spectre Expérimental LYMAN BALMER (visible), PASCHEN, BRACKETT et PFUND ont montré que les longueurs d'onde des raies émises vérifiaient une relation généralisée par RITZ et porte son nom : "relation de RITZ" Pour  RH  1  1   n2 n2    1 2 RH = 10967776 m–1 = constante de RYDBERG, Représentation des série spectrales sur les orbites n1 et n2 entiers positifs, n2 > n Quand n1 = on aura la série de raies appelée la Série de LYMAN ; n1 = 2 il s'agit de la Série de BALMER, n1= Pashen, n1= Brakett  RH  1  1  n1= Pfund. [...]

[...] Le moment cinétique est quantifié (3eme postulat de Bohr) * Rayon de la Circonférence Emprunté par l'Electron 2 Nous avons démontré que : et v  Ze 2 h m vr  n e 2 4 rm e 0 v n  h 2me r  2  Ze 2 4 0 rme d'où le rayon du cercle sur lequel l'électron se déplace : r   h m e e a0  h 2 0 me e n  Z Avec h=6,62610-34Js; 0=9.10-12(SI); me=9.10-31kg, e=1,6.10-19C, 1Å=10-10m  0,529.10 10 m  0.53 A r  a0 n2 Z r  0,53 n2 Z le rayon du cercle exprimé en s'écrit en fonction de il est donc aussi quantifié Nous sommes toujours dans le cas d'un hydrogénoïde, espèce avec un noyau de charge +Ze et un seul électron autour. a0 est le rayon de Bohr, c'est la valeur de r quand n=1 et Z=1 qui correspond 2 à l'atome d'hydrogène. [...]

[...] hn n=1 est le niveau fondamental hn n=2 est le premier niveau excité DE = Ef – Ei = E2 – E1 DE = Ef – Ei = E1 – E2 Animation des transitions é E2 n=2 E2 E=hn E=hn E1 E1 n=1 é Absorption Emission E(état excité) > E(état de départ) En2 Le retour au niveau de départ (fondamental entre autres) s'accompagne d'une émission de rayonnement dont la fréquence obéit à la relation de Planck-Einstein : Les valeurs des énergies En sont négatives n=1 niveau fondamental n>1 niveaux excités DE  hn  n2 émission Absorption En1 n1 l'électron hc  DE =énergie absorbée h = constante de Planck. n et , fréquence et longueur d'onde de la radiation. L'ensemble des radiations qui caractérise l'atome constitue ce que l'on appelle le spectre lumineux de l'atome. [...]

[...] Modèle de Bohr (hydrogénoïdes) Un hydrogénoïde est une espèce (atome ou ion) qui possède un noyau de charge Ze et un seul électron. Exemple 1H, 2He+, 3Li2+, 4Be3+ . etc Ce modèle concerne alors uniquement les hydrogénoides (système à 1 é) En 1912, Niels Bohr vint rejoindre l'équipe d'Ernest Rutherford à Manchester et développa le modèle qui porte son nom. [...]

[...] Structure de l'atome : la théorie de Bohr Chap 2 Structure de l'Atome Théorie de Bohr Rappel sur le Modèle de Rutherford Expérience : Rutherford utilisa les particules alpha chargée très petites et très rapides, pour bombarder une feuille d'or très mince. Constatation : Des particules déviées, d'autres continuent tout droit et d'autre sont réfléchies Explication : Des particules déviées par répulsion électrostatique du noyau, celle qui continuent tout droit ne trouvent aucun obstacle et celle qui sont réfléchies sont entrées en collision avec le noyau. [...]