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Spectre de rotation
Bonjour,
J'ai vraiment un problème avec un exercice d'annale, il porte donc sur le spectre de rotation d'une molécule diatomique.
Impossible de trouver dans mes quatre polys de physique où l'on me parle de ce spectre de rotation et j'ai cherché sur internet sans vraiment trouver un cours approprié qui me permette de bien comprendre ce qu'on me demande, en général beaucoup d'autres notions y sont associées...
On me dit donc que le spectre de rotation de la molécule HI comporte une série de raies écartées de 12.7cm^-1. On nous rappelle l'énergie de rotation d'une molécule diatomique Ej = (h^2 j(j+1)) / (8
^2I)
avec J nombre quantique de rotation de I le moment d'inertie de la molécule.
On me demande de donner l'expression de la différence 
entre les nombres d'onde de deux raies consécutives en fonction de h, c et I avec h constante de Planck et c vitesse de la lumière.
Je ne sais pas vraiment comment aborder le problème, qu'est ce que le nombre d'onde ici? Comment utiliser la formule de Ej..?
Enfin voilà, je passe un concours vendredi dont une épreuve de physique et cet exercice est un des seuls que je n'arrive pas à faire donc j'aimerais vraiment y arriver!! 
Merci d'avance!
Bonsoir,
Je pense qu'il faut utiliser :
avec le nombre d'onde
est la différence entre deux nombres d'onde de deux raies consécutives
Oui c'est ce à quoi j'ai pensé aussi mais en fait j'ai le résultat (mais pas le raisonnement donc) et on obtient =h / (4^2Ic) et donc ça ne correspond pas exactement et de plus je ne vois pas pourquoi les j s'eliminent...
Et dans une autre question on me demande dans déduire le rayon r interatomique de cette molécule iode-hydrogène après avoir calculé I (ça c'est bon une fois qu'on a la formule précédente) et la non plus je ne vois pas comment faire (on a les masses molaires des deux et le nombre d'avogadro)
Merci dans tous les cas!
On a l'énergie de rotation :
Le "E" de ma formule correspond en fait au e entre deux niveaux d'énergie. Lorsqu'il y a émission ou absorption, la fréquence dépend de la différence d'énergie entre les deux niveaux.
Et on a :
Donc si on considère les niveaux j, j+1, j+2 (plus exactement les différences d'énergie entre j+1 et j d'une part, et j+2 et j+1 d'autre part), on a :
(appelé dans l'énoncé)
Merci mais vraiment merci beaucoup! Cela fait deux semaines que cet exercice me tracasse et maintenant j'ai compris! Je n'avais jamais calculé la "différence d'une différence d'énergie"..!
Est ce que je pourrais légèrement abuser en demandant comment on pourrait faire pour calculer la distance interatomique "tant qu'on y est"? J'ai pensé utiliser I puisque son unité est g.m² et qu'on a les masse molaire et Na mais je ne trouve pas le bon résultat!
Merci encore!!
On a deux atomes de masse m1 et m2.
On peut calculer m1 et m2 à l'aide des masses molaires et du nombre d'Avogadro.
Le centre de masse (centre de gravité) de la molécule est situé à r1 du centre de l'atome de masse m1 et à r2 du centre de l'atome de masse m2. On a :
m1 r1 = m2 r2
et r = r1 + r2
On a donc r1 = r - r2 et r2 = r - r1
D'où :
m1 r1 = m2 (r - r1) et m1 (r - r2) = m2 r2
(m1 + m2) r1 = m2 r et m1 r = (m1 + m2) r2
et
On a :
D'où :
On peut calculer à l'aide de la question précédente, bien sûr, mais tu le savais déjà...
...Merci!! C'est bien ça on trouve 1,63A!
En fait je ne savais pas à quoi correspondait I donc je ne risquais pas d'aller loin! Merci beaucoup en tous cas, je me sens prête pour mon concours demain!!
I, moment d'inertie, est toujours de la forme : masse x carré d'une longueur.
Dans le cas de masses ponctuelles, c'est :
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