Je dirais des niveaux d'énergie mais je ne suis pas sûre

Bonjour Romane,

n1 et n2 sont les nombres quantiques principaux des électrons, respectivement 1 et 2.

Petite précision, la formule que tu donnes est la formule de Rydberg. Par contre, tu obtiens le série de Balmer avec cette formule si n1 = 2.

Rebonjour,

"Petite précision, la formule que tu donnes est la formule de Rydberg. Par contre, tu obtiens le série de Balmer avec cette formule si n1 = 2." -> Ok

"n1 et n2 sont les nombres quantiques principaux des électrons, respectivement 1 et 2." -> C'est à dire ? Ce ne sont pas des nivaux d'énergie ?

Pas exactement. Dans le cas de l'atome hydrogénoïde (c'est le cas pour la formule de Rydberg).  En effet, ça revient à un unique niveau d'énergie (on dit que n quantifie l'énergie). Mais dès que tu as plus de 1 e-, il apparaît de nouveaux niveaux entre les niveau électroniques (états vibrationnels, rotations entrez autres). Donc, il vaut mieux rester rigoureux et appeler un chat, un chat.

Par définition, n est le nombre quantique principal.
Est-ce plus clair ?

Tu peux me donner un exemple (bref) ou non ?

Un exemple de quoi ? Un exemple de spectre non hydrogénoïde ?

Un exemple d'application de la formule, je veux dire, qu'est ce qu'on donne en énoncé pour qu'on applique la formule par exemple ?

Je te propose un petit exo. A toi de le chercher un peu. Ok ?

On souhaite exciter un atome d'hydrogène à l'état fondamentale au deuxième état excité. A quelle fréquence doit être le rayonnement électromagnétique ? Donnez son nombre d'onde.

Question subsidiaire. Combien de transition possède l'atome d'hydrogène (pas forcément à l'état fondamental) avec une énergie inférieure à 0.1 eV.

A quelle fréquence doit être le rayonnement électromagnétique ?

Moi je dirais = c*R_H((1/1²)-(1/3²)) = 2,925.10¹⁵ Hz
Car pour l'état fondamental n=1

En fait, n c'est le n du quadruplet "n, l, m, s" ?

Pour la fréquence, c'est tout à fait ça. Et le nombre d'onde ?

Oui, c'est bien ce n. Après, tu as d'autres niveau qui apparaissent avec l,m,s.

Sinon, pour mon dernier exo. Il fallait lire  :

Question subsidiaire. Combien de transition possède l'atome d'hydrogène (pas forcément à l'état fondamental) avec une énergie supérieure à 0.1 eV ? Pour inférieur, il y en a une infinité...c'est pas drôle.

Oui, c'est bien ce n. Après, tu as d'autres niveau qui apparaissent avec l,m,s. Mais, cela, c'est pour des atomes non hydrogénoïdes !

En admettant que j'ai juste jusque là :
= 1,02 donc le nombre d'onde est 6,16

lambda en m pardon

C'est faux. Quelle est la relation entre :

* fréquence et longueur d'onde ?
* nombre d'onde et la longueur d'onde ?

Et fais attention aux unités.

nombre d'onde k = 2 pi / et = c /

donc = 1,02 . 10^-7 Hz donc K = 6,16 .10⁷ m

?

Oulà, c'est la grande confusion.

Tu confonds le nombre d'onde, = 1/ et le vecteur d'onde unidimensionnel défini par k = 2*n/ où n est l'indice de réfraction, ici.

Par contre,  =cT (Oki).

Ta première fréquence est juste.

Le nombre d'onde c'est donc = 1/1,02.10⁷= 9,8.10^-8 m^-1, c'est ça ?

Je ne peux pas dire. Tu n'as pas calculé lambda.

Et utilise les formules littérales à chaque fois !

lambda = c / nu = 2,94.10¹⁵ m donc k = 1/ lambda = 3,40.10^-16 m^-1

Cette fois c'est bon !

Mais non, je t'ai dit que la première réponse est bonne. A savoir, = 2,925.10¹⁵ Hz.
Sois plus rigoureuse, tu me mélanges tout. Là, tu m'as bien la fréquence en longueur d'onde...

Et je ne te demande pas k mais .

Aller, la correction pour le premier exo (qui n'était pas inutile, non ?).

= c*Rh*8/9 = 2,925.10¹⁵ Hz = 2,925 THz
= c/ = 102,5 nm = 1,025*10^-7 m
= 1/ = 9,754*10⁶m^-1 = 97544 cm^-1

=2,925.10¹⁵ Hz
=c/=1,02.10^-7m
=1/= 9,8.10⁶ m^-1

Je ne connaissais pas ces notions avant, j'essaie de faire au mieux

Ne t'en fa

Ne t'en fais pas. J'ai bien compris que tu es en terminale et que tu passes en licence/prépa cette année. Je suis conscient que ces notions, tu ne les as pas encore vues ! On est là pour apprendre (on a tous quelque chose à apprendre, même les meilleurs profs).

Si jamais tu es à Lyon ou en banlieue lyonnaise, tu sais qu'il y a les bibliothèques universitaires qui sont accessibles si tu as ta carte d'étudiante (si tu ne l'as pas, en expliquant ta situation, ils te laisseront passer). Tu pourras te préparer avec les bouquins de premier cycle universitaire en plus des mes sages conseils :p ^^.

Oui

Mais n'empêche, mes réponses finales de 16:47 sont justes !

Oui, c'est juste.
Vu que je t'ai donné les réponses avant, je te laisse le bénéfice du doute, ça marche ?

Tu es de la région Rhone-Alpes aussi on dirait !

Oui, j'y ai fais le lycée et la prépa agreg (et j'y suis né optionnellement^^). Donc, je connais bien les facilités pour y étudier.

Enfin, je te laisse chercher la question subsidiaire ?
Par contre, je te préviens, c'est assez mathématiques. Donc, j'espère que tu aimes ça.

"Combien de transition possède l'atome d'hydrogène (pas forcément à l'état fondamental) avec une énergie supérieure à 0.1 eV ? "
Il faut surement utiliser ce qu'on a calculé avant mais je ne sais pas comment on fait, peux tu m'expliquer ?

Oublie cette question, il y en a une infinité aussi. J'ai mal improvisé mon exo.
Si tu veux, je peux en faire un autre pour me faire pardonner.

Je vais te laisser tranquille pour aujourd'hui, à très bientôt et bonne soirée

Tu ne me déranges pas. Il faut réfléchir un peu avant de proposer un exo. Tu vois, je fais mon kakou une fois, et je ponds un exo qui donne toujours comme réponse l'infini, c'est pas drôle...

Bonne soirée à toi aussi !
Quel malpoli, je fais !!

"Quel malpoli, je fais !!" -> Non

Si, je suis assez exigeant en matière de politesse (comme tu as du le remarquer, non ^^). Mais c'est gentil de te montrer compréhensive.
Ca me fait penser qu'il faut que je prépares mes règles de vie pour mes futurs élèves.

J'ai trouvé mon exo sympa.

Quelles sont les transitions possibles pour un atome d'hydrogène dans le rayonnement visible ?

Ben il y a plusieurs niveaux "excités" mais après...

Tu es prof de quoi et de quel niveau (si ce n'est pas trop indiscret) ?

Je viens d'obtenir le CAPES de physique-chimie (j'ai raté l'agreg...). Donc, je serai prof à la rentrée. Potentiellement, je peux enseigner du collège à la prépa. Cela dit, les certifiés enseignent surtout au collège et au lycée, les prépa allant en priorité aux agrégés.

Ma vie est passionnante, on va dire^^. Mais mon exo est mieux (je te le garantis). Peux tu me traduire mon énoncé en un encadrement ?

Vraiment, je ne vois pas

De retour à faire le taxi...

Pourrais tu me donner la gamme du rayonnement visible ?

400nm à 700nm

On donne plus volontiers 400 à 800 nm. Donc, on peut écrire que 400 < < 800 nm.
A partir de cet encadrement, peux tu me donner un encadrement de (1/n²-1/p²) où n est le nombre quantique principal de l'électron avant excitation et p, le nombre quantique principal avec excitation ?

400/c²*Rh <(1/n²-1/p²)<800/c²*Rh

Presque : 400*10^(-9)*/Rh <(1/n²-1/p²)<800*10^(-9)/Rh.

Je te rappelle que l'unité légale de longueur est le m et qu'il n'y a pas de c dans la formule de Rydberg.

Maintenant, il faut trouver les n,p vérifiant cette inégalité. Je te laisse y réfléchir, c'est que des maths. Moi, je vais au ciné. Donc, la réponse demain^^.

Bon courage.
Bonne nuit et à demain.