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désexcitation de l'atome de mercure

Posté par
jos
30-03-09 à 17:59

Bonjour,

J'aimerais svp vérifier lequel de mes raisonnements est bon. (Le calcul n'est pas un problème, je sais le résoudre en fonction des données)

Merci d'avance.

Enoncé:
On considère l'atome  de Mercure, dont l'énergie fondamentale est E0=-10.45eV, et dont les 3 premiers niveaux excités sont définis par les énergies E1=-4.99EV,
E2=-3.75eV et E3=-2.72eV.
Lorsqu'un atome est excité sur le niveau d'énergie E3, les photons émis lors de la désexcitation sont caractérisés par une énergie E et une longueur d'onde . la question à choix multiple dit:
----------------------------
On peut avoir:

A/ E=3.41x10[/sup]19 J            C/5.46eV

B/ E=-8.74x10[sup]
-19 J          D/-5.46eV

-----------------------------

Ma réponse: Lorsqu'on dit que l'atome est excité sur le niveau d'énergie E3, c'est que l'énergie des photons émis peuvent être lors de la désexcitation :

E3-E2    ou     E3-E1     ou E3-E0

Je suppose que même si l'atome est excité sur le niveau E3, les énergies de désexcitation peuvent également être :   E2-E1,   E2-E0,   E1-E0.

D'après mon raisonnement, si je devais répondre à la question, je dirais que E=5,46ev est correct (donc lorsque il y a E1-E0)

d'où 1eV=1,6x10^-19, on a aussi: E=-8.74x10[sup][/sup]-19 J.

la deuxième question (celle de déterminer la longueur d'onde associée)  propose comme réponse:
-----------
A/ =1.83x10^-15m          C/lambda=3.13x10^-23m

B/ =1.83x10^6m            D/lambda=2.82x10^-6m
----------

Si je devais appliquer la formule d'einstein: E=hc/
pour obtenir , je ne trouve pas le lambda correspondant de l'énergie calculée dans la première question.

(Remarque: le QCM indique que les réponses peuvent être fausses, et au maximum 2 de vraies).

Le problème, c'est que même en faisant le calcul des différentes énergies, je ne trouve pas le bon lambda dans la 2ème question.

Qu'est-ce qui va et ce qui ne va pas.

merci bien!

Posté par
jos
re : désexcitation de l'atome de mercure 03-04-09 à 11:35

SVP.
Ce n'est pas un exercice difficile.
si vous pourriez vérifier merci beaucoup.

Posté par
Marc35
re : désexcitation de l'atome de mercure 03-04-09 à 19:44

Bonsoir,
Oui, c'est bizarre...
E3-E0 = 7,73 eV
E3-E1 = 2,27 eV
E3-E2 = 1,03 eV
E2-E0 = 6,70 eV
E2-E1 = 1,24 eV
E1-E0 = 5,46 eV

A priori, il n'y a qu'une seule réponse bonne : la C.
Et on ne trouve aucune longueur d'onde qui correspond.
Mais il y a des réponses qui sont exclues comme la B par exemple, la a (au-delà des rayons X), la C (c'est encore plus petit...rayons gamma sans doute). Donc il ne reste que la D comme réponse plausible (2,82.10-6 m... c'est de l'infrarouge lointain).

Apparemment, il y a désexcitation de E3 à E1 puis de E1 à E0. donc, en toute logique, il devrait y avoir 2 réponses.
Je continue à chercher...

Posté par
Marc35
re : désexcitation de l'atome de mercure 03-04-09 à 19:50

De E3 à E1, on trouve 546,8 nm c'est-à-dire du vert.
De E1 à E0, on trouve 227,3 nm donc ultraviolet (UV-B)

Posté par
Marc35
re : désexcitation de l'atome de mercure 03-04-09 à 19:57

" d'où 1eV=1,6x10^-19, on a aussi: E = - 8.74x10-19 J."
Non, à cause du signe -

Posté par
jos
re : désexcitation de l'atome de mercure 04-04-09 à 00:57

Merci Marc.

Donc en somme, la 1ère question: c'est la C uniquement qui est bonne.
Et aucune bonne réponse sur la 2ème question.

Tu confirmes qu'il y avait bien les possibilités suivantes:
E3-E2 ou E3-E1 ou E3-E0 ainsi que E2-E1,   E2-E0,   E1-E0.

et pas seulement E3-E2 ou E3-E1 ou E3-E0 par le fait que l'atome était excité sur le niveau E3.


merci bien.

Posté par
Marc35
re : désexcitation de l'atome de mercure 04-04-09 à 22:02

Je confirme...
L'atome étant excité au niveau E3, il redescend au niveau E0 (état le plus stable)
- directement de E3 à E0
- en passant de E3 à E2, puis de E2 à E0
- en passant de E3 à E2, puis de E2 à E1, puis de E1 à E0
- en passant de E3 à E1, puis de E1 à E0
En fait, toutes les possibilités...

Posté par
jos
re : désexcitation de l'atome de mercure 05-04-09 à 13:11

Ok.

Merci beaucoup.



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