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diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene

Posté par
aurel18 13-10-12 à 15:54

bonjour
j' ai dm a faire mais je n y arrive pas car j'étais malade lors des derniers cours pouvez vous m'aider par avance merci

quelle energie E faut il apporter a l'atome pour que son éléctron passe de la couche (K) à la couche (L)? exprimer cette énergie en eV et en J

-0.54_____n=5 (o)
-085______n=4 (n)
-1.51_____n=3 (m)
-3.4______n=2 (l)

-13.6_____n=1 (k)

données:célébrité de la lumiere dans le vide :c=3,00.10puissance 8 m.s puissance -1
constante de planck : h = 6.63.10 puissance -34 J.s
1eV = 1.602.10 puissance -19 J

Posté par
aurel18diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 13-10-12 à 15:57

voici ce que j'ai fais

-3.55-(-13.6)=10.5 eV
10.5 eV *1.602*10^-19= 1.68 * 10^-18

Posté par
aurel18diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 13-10-12 à 16:18

j'ai oublié je suis en première s

merci de m'aider

Posté par
aurel18diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 13-10-12 à 17:09

s il vous plais pouvez vous m'aider

Posté par
aurel18diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 14-10-12 à 09:08

svp

Posté par
gbm Webmasterre : diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 14-10-12 à 10:23

Salut,

oui c'est ça TB !

13,6 - 3,4 = 10,1 eV pour passer de K à L

Posté par
aurel18diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 14-10-12 à 10:37

merci beaucoup pour la reponse
j ai une autre question concernant ce Dm
les raies émises lorsque l atome se désexcite en passant par M font partie de la serie de raies appelée Paschen
a) calculer les énergies Ep1, Ep2,Ep3 des trois 1 ere raies de la serie
il faut bien faire
Ep1= (-0.85)-(-1.51)= 0.66 eV  1.05*10^-19 J
Ep2=(-0.38)-(-1.51)=0.96 eV  1.53*10^-19 J  
Ep2=(-0.38)-(-1.51)=1.13 eV   1.81*10^-19 J

encore merci pour la reponse

Posté par
gbm Webmasterre : diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 14-10-12 à 10:41

Je ne comprends pas ton raisonnement.

Il faut expliquer ce que tu fais

Posté par
aurel18diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 14-10-12 à 10:45

je ne vois pas comment

Posté par
aurel18diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 14-10-12 à 10:46

il faut bien faire n4-n3 non !

Posté par
aurel18diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 14-10-12 à 10:51

desolé je me suis trompé pour la 3 eme

Ep3=(-0.38)-(-1.51)= 1.13 eV    1.81 *10^-19 j

Posté par
aurel18diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 14-10-12 à 11:32

je ne vois toujours pas comment faire autrement

Posté par
aurel18diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 14-10-12 à 12:50

svp

Posté par
aurel18diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 14-10-12 à 15:55

SVP c est pour demain

ENCORE MERCI

Posté par
aurel18diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 14-10-12 à 17:58

svp

Posté par
aurel18diagramme des niveaux d'energie de l'hydrogene 14-10-12 à 20:29

svp besoin d aide car je ne vois vraiment pas

Posté par
gbm Webmasterre : diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 14-10-12 à 21:02

Je ne comprends tjs pas d'où vient ton 0,38

Posté par
aurel18diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 15-10-12 à 09:45

bonjour
je suis desolé j ai oublié de le mettre dans mon ennoncé
-0.38____n=6

et Ep2 = (-0.54)-(-1.51)=0.96 eV
encore desolé mais je stress de de pas y arriver

Posté par
aurel18diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 15-10-12 à 17:17

svp

Posté par
gbm Webmasterre : diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 15-10-12 à 18:46

Ah

Je comprends mieux.

Oui, faut trouver dans chaque cas l'énergie nécessaire pour passer
* de n = 3 à n = 4
* de n = 4 à n = 5

...

Posté par
aurel18diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 15-10-12 à 18:56

il ne faut pas faire
n=4 - n=3 pour Ep1
n=5 - n=3 pour Ep2
n=6 - n=3 pour Ep3

Posté par
aurel18diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 15-10-12 à 18:59

car je pensai que la serie de paschen ete a partir de 3 jusqu'a l infini
es ce que je me trompe

Posté par
aurel18diagramme des niveaux d'energie de l'hydrogene 15-10-12 à 19:55

svp

Posté par
Marc35re : diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 15-10-12 à 22:01

Oui
E_{p1}\,=\,E_4-E_3\,=\,-0,85\,-\,(-1,51)\,=\,0,66\,\,eV
E_{p2}\,=\,E_5-E_3
E_{p3}\,=\,E_6-E_3
Tu peux convertir les résultats en joules.

Posté par
aurel18diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 16-10-12 à 08:29

merci beaucoup de votre aide
bonne journée

Posté par
abidiagramme des niveaux d’énergie de l'hydrogene 19-11-12 à 00:56

bonsoir,
jai exactement le même énoncé mais pas les même questions, pouvez vous m'aider svp ?

2- Qu'elle doit être la fréquence de la radiation qui permet cette transition ?
3- une radiation de fréquence '= 2 peut elle être absorbée par cet atome ?
4- Quelles transitions sont envisageables lorsque l'electron est sur la couche (M) et se désexcite ?
5- En déduire la valeur de la longueur d'onde , dans le vide, du photon émis lors de la transition de la couche (L) à la couche (k). La radiation associé à ce photon appartient-elle au domaine du visible ?

Merci beaucoup

Posté par
Marc35re : diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 19-11-12 à 11:18

Bonjour,
Tout est basé sur \Delta E\,=\,h\,\nu    ou  \Delta E\,=\,h\,f .
\Delta E représente la différence d'énergie (en joules ! ) entre le niveau K et le niveau L. h est la constante de Planck et (ou f) la fréquence (en Hz).
\Delta E\,=\,E_L\,-\,E_K\,=\,-3,4\,-\,(-13,6)  (là, on est en eV ! )

si j'ai bien compris l'énoncé parce que l'énoncé du début est quelque peu succinct...
C'est bien pour faire passer un électron de la couche K à la couche L ?

Quant à la question 3, il y a un problème à mon avis...

Citation :
3- une radiation de fréquence '= 2 peut elle être absorbée par cet atome ?

Pour commencer, ce n'est pas mais (rien n'empêche d'appeler une fréquence mais ce n'est pas habituel)
==> gamma
==> nu
Et, ensuite, ' = 2... C'est bizarre et incompréhensible...

Posté par
abire : diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 20-11-12 à 01:01

Bonsoir,
Merci pour votre réponse.
Excusez moi mais moi c'était pour faire passer de K a M (je pensais pas que ça ferait une différence...) je me suis dis que c'est la meme question fallait juste changer les valeurs désolé.
Et oui la question 3) je viens de vérifier c'était bien un de symbole...
C'est quoi = nu svp ?
Merci

Posté par
abire : diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 20-11-12 à 01:04

Et pouvez vous m'aidez pour les autres questions svp ? je n'y arrive vraiment pas...
merci d'avance

Posté par
Marc35re : diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 20-11-12 à 15:52

De K à M, ça ne fait pas beaucoup de différence. Il suffit de prendre les bonnes valeurs...

\Delta E_{MK}\,=\,E_M\,-\,E_K\,=\,-1,51\,-\,(-13,6)
\nu est une lettre grecque qui se traduit par n et qu'on utilise en physique pour désigner la fréquence (en général).
Pourquoi pas \gamma... (\gamma est une lettre grecque qui se traduit par g).

Citation :
3- une radiation de fréquence '= 2 peut elle être absorbée par cet atome ?

Mais ça ne résout pas mon problème... \gamma\,'\,=\,2 , ça n'a pas de sens !
Ce n'est pas, par exemple, \gamma\,'\,=\,2\,\gamma ?

Posté par
abire : diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 20-11-12 à 17:47

Bonjour,
Oui pardon c'est '= 2 j'avais pas vu que c'est ça qu'il vous manquez... Je pensais que j'avais fait une erreur sur le symbole ! Désolé

Posté par
Marc35re : diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 20-11-12 à 22:48

OK... Et on prend pour désigner la fréquence.
Sauf erreur de ma part, tu devrais trouver 2,92.1015 Hz  (soit = 103 nm donc UV) pour la question 2.
Question 3
Si \gamma\,'\,=\,2\,\gamma, on a  \Delta E\,'\,=\,h\,\gamma\,'\,=\,2\,h\,\gamma\,=\,2\,\Delta E

Le plus grand \Delta E que l'on pourrait avoir est 13,6 eV.
Or :
\Delta E\,'\,=\,2\,\Delta E\,=\,2\,\Delta E_{MK}\,=\,2\,\left(\Delta E_{M}-\Delta E_{K}\right)\,=\,2\,\left(-3,4-(-13,6)\right)\,=\,24,2\,\,eV
Donc une fréquence \gamma\,' ne peut pas être absorbée par cet atome.

Question 4
Transitions envisageables:
De M vers L
De L vers K
De M vers K

Question 5
\Delta E_{LK}\,=\,\Delta E_{L}-\Delta E_{K}\,=\,-3,4-(-13,6)\,=\,10,2\,\,eV

\normalsize \Delta E_{LK}\,=\,h\,\gamma\,=\,h\,\frac{c}{\lambda}\,\Rightarrow\,\lambda\,=\,h\,\frac{c}{\Delta E_{LK}}

\Large \lambda\,=\,6,63.10^{-34}\,\frac{3,00.10^8}{10,2\,\times\,1,602.10^{-19}}\,=\,122\,\,nm
Ce n'est pas dans le visible, c'est dans les UV.

Posté par
abire : diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 21-11-12 à 00:18

Bonsoir,
Pouvez vous me donner plus d'explication pour la réponse de la question 2, svp ?
Et pour la question 3, pourquoi suivant le résulta ça ne peut pas etre absorbé ?
Merci pour votre aide.

Posté par
Marc35re : diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 21-11-12 à 10:42

Question 2
On demande donc la fréquence de la radiation qui permet de faire passer l'électron du niveau K au niveau M (nous sommes bien d'accord sur la question ? )
\Delta E_{MK}\,=\,h\,\gamma   (je continue de penser que c'est \nu et non pas \gamma  mais peu importe... )
\Delta E_M\,-\,\Delta E_K\,=\,h\,\gamma
\Delta E_M\,-\,\Delta E_K\,=\,h\,\gamma

\large \gamma\,=\,\frac{\Delta E_M\,-\,\Delta E_K}{h}

\Large \gamma\,=\,\frac{\left(-1,51\,-\,(-13,6)\right)\,1,602.10^{-19}}{6,63.10^{-34}}

\Large \gamma\,=\,\frac{12,09\,\times\,1,602.10^{-19}}{6,63.10^{-34}}

\boxed{\gamma\,=\,2,92.10^{15}\,\,Hz}

Question 3
On a  \Delta E\,'\,=\,24,2\,\,eV  correspondant à  \gamma\,'\,=\,2\,\gamma  ne correspond à aucune des transitions entre les différentes couches. C'est pour cette raison que cette radiation ne peut pas être absorbée par l'atome. Pour qu'une radiation soit absorbée par un atome, il faut que son énergie corresponde à une différence d'énergie entre deux couches électroniques. Il n'est pas utile de calculer tous les cas possibles parce que la plus grande différence d'énergie est de 13,6 eV (énergie de la couche K) pour laquelle l'électron est éjecté de l'atome.
Il n'en est pas de même lorsque l'atome est bombardé par des  particules, comme des neutrons par exemple. En cas de collision, l'électron prend une partie de l'énergie cinétique de la particule et la particule continue avec le reste.

Posté par
Marc35re : diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 21-11-12 à 10:46

Les niveaux d'énergie pris pour les calculs sont ceux donnés dans l'énoncé du début du topic.
Vérifie si ce sont les bonnes valeurs...
Tu es évidemment censé refaire tous les calculs (en plus de comprendre) et ne pas recopier bêtement (ce qui serait une grave erreur...).

Posté par
abire : diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 21-11-12 à 22:31

Bonsoir,
Merci beaucoup pour ces explications, je comprend mieux.
Oui ce sont bien les bonnes valeurs (mais pas les meme question).

Par contre, pour la question 4, y aurait il d'autre  transition envisageable comme:
De P vers O ?
De O vers N ?
Et de N vers M ?
(meme si on ne m'a pas posé de question la dessus...)

Et pour la Q5 peut-on faire EKL = EK - EL = -13,6 - (-3,4) ? Ou c'est faux ?

Merci bien.

Posté par
Marc35re : diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 22-11-12 à 15:11

Citation :
Par contre, pour la question 4, y aurait il d'autre  transition envisageable comme:
De P vers O ?
De O vers N ?
Et de N vers M ?
(meme si on ne m'a pas posé de question la dessus...)

Oui, toutes les transitions sont possibles...
Citation :
Et pour la Q5 peut-on faire EKL = EK - EL = -13,6 - (-3,4) ? Ou c'est faux ?

Oui, on peut mais le problème est qu'on obtient une valeur négative...
Pour pallier le problème, tu peux écrire :  EKL = | EK - EL |

Posté par
Marc35re : diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 22-11-12 à 15:13

EKL = | EK - EL |

Posté par
abire : diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 23-11-12 à 00:50

Merci beaucoup, vraiment merci pour tout !  

Posté par
abire : diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 28-11-12 à 20:29

Bonsoir,
Je tiens a vous dire que j'ai eu 16,5 à mon Dm !!!
Merci de m'avoir aidé

Posté par
Marc35re : diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 29-11-12 à 19:00

Bonsoir,
C'est très bien ...
J'espère néanmoins que tu as bien compris parce que, si la note est importante, il est plus important d'avoir bien compris afin de pouvoir faire ce genre d'exercice lors d'un contrôle, par exemple...

Posté par
abire : diagrammedes niveaux d'energie de l'hydrogene 01-12-12 à 21:46

Bonsoir,
Oui vous inquiétez pas c'est bien enregistré !!!!


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