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Niveau seconde
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DM de physique

Posté par
Stephmo
21-03-06 à 16:42

bonjour,
j'ai un exo de physique à faire et le prof va nous mettre une note dessus...j'aimerai savoir si mes réponses sont correctes:

On utilise les lampes à vapeur de sodium pour éclairer des tunnels routiers.Ces lampes contiennent de la vapeur de sodium à très faible pression.Cette vapeur et excitée par un faisceau d'électrons qui traverse le tube.Les atomes de sodium absorbent l'énergie des électrons.L'énergie est restituée lors du retour à l'état fondamental sous forme de radiations lumineuses.Les lampes à vapeur de sodium émettent surtout de la lumière jaune.

1 analyse du spectre d'émission d'une lampe à vapeur de sodium révèle la présence de raies de longueur d'onde bien définie.

Spectre d'émission du sodium (v.pièce attachée)

1.1 Quelles sont les longueurs d'onde des raies appartenant au domaine visible?de l'ultraviolet? infrarouge?

-visibles: 568,8 nm; 615,4 nm; 589nm/589,6 nm
ultraviolet: 330,3 nm
infrarouge: 819,5 ; 1138,2

1.2 S'agit-il d'une lumière polychromatique ou monochromatique?justifier

-il s'agit d'une lumière polychromatique car il y a plusieures longueurs d'ondes.

Quelle est la valeur de la fréquence N de la raie de longueur d'onde = 589,0 nm

- = c/N
==> N= 589.10-9/3.108= 1,97.10-15 Hz

merci d'avance






DM de physique

Posté par
J-P
re : DM de physique 21-03-06 à 16:54

\lambda = 589,0\ nm, correspond dans le vide ou dans l'air à une fréquence f = \frac{c}{\lambda} = \frac{10^8}{589.10^{-9}}\ Hz = 1,698.10^{14}\ Hz et pas à ce que tu as écrit.

Sauf distraction

Posté par
J-P
re : DM de physique 21-03-06 à 16:56

Zut erreur, je recommence le calcul de la fréquence:

f = \frac{c}{\lambda} = \frac{3.10^8}{589.10^{-9}}\ Hz = 5,09.10^{14}\ Hz

Sauf nouvelle distraction.  


Posté par
Stephmo
re : DM de physique 21-03-06 à 16:57

merci pour votre aide le reste de l'exo est juste?

Posté par
J-P
re : DM de physique 21-03-06 à 17:19

Oui à quelques distractions près.

Tu as noté 615,4 nm au lieu de 625,4 nm pour une des raies visibles, il faut aussi noter le 0 derrière la virgule pour 589,0 nm (ce 0 est important car il fixe le nombre de chiffres significatifs).

Tu as oublié les unités (nm) pour les raies dans l'infrarouge.


Posté par
Stephmo
re : DM de physique 21-03-06 à 17:22

est ce que vous pourriez juste jeter un coup d'oeil à la "suite" de cet exo ?

2. Le diagramme simplifié des niveaux d'énergie de l'atome de sodium représenté ci-dessous (v.scan)

2.1 On considère la raie jaune du doublet sodum de longueur d'onde = 589,0 nm. Calculer l'énergie E ( en eV) qui correspond à l'émission de cette radiation. (On donnera le résultat avec le nombre de chiffres significatifs adapté aux données). En s'aidant du schéma, déterminer de quelle transition il s'agit.

* En - Ep = 6,64.10-34.1,97.10-15 =1,30.10-48J
1,30.10-48J = 0,8.10-29 eV

On considère un atome de sodium dans l'état E1; cet atome reçoit une radiation lumineuse dont un quantum d'énergie E' a pour valeur 1,09 eV.

2.2 Cette radiation lumineuse peut-elle interagir avec l'atome de sodium? Justifier.

*j'ai pas du tout compris cette question si je pourrai avoir un indice pour commencer

2.3 On désire ioniser un atome de sodium dans l'état E2; quelle énergie doit-il absorber? quelle lumière doit on utiliser pour cela? préciser dans quelle partie du spectre se trouve cette lumière?

*Il doit absorber 1,94 eV ==> 3,11.10-19 J
E=h.N
==> N= E/h = 3,11.10-19/ 6,64.10-34= 4,68.1014 Hz
==> = 3.108/4,68.1014= 6,41.10-7
la lumière est visible car elle est de 641 nm et se situe entre 400 et 700 nm

merci d'avance

Posté par
Stephmo
re : DM de physique 21-03-06 à 17:27

merci beaucoup pour toutes ses précisions

Posté par
J-P
re : DM de physique 21-03-06 à 17:40

2.1

Constante de PlancK : h = 6,626068 × 10^-34 (en unités SI)
Tu as toi: h = 6,64.10^-34, soit, c'est OK

Pour \lambda = 589,0\ nm on a \nu = 5,09.10^{14} Hz et pas ce que tu as écrit.

On a donc 4$ E = 6,64.10^{-34} * 5,09.10^{14} = 3,38.10^{-19}\ J

Avec 1 eV = 1,602.10^{-19} J, on a donc  E = 2,1 eV
-----
Pour le reste, comme ce n'est pas vraiment mon domaine, attendre la réponse de quelqu'un qui est sûr.

Sauf distraction  


Posté par
J-P
re : DM de physique 21-03-06 à 17:41

2.1

Constante de PlancK : h = 6,626068 × 10^-34 (en unités SI)
Tu as toi: h = 6,64.10^-34, soit, c'est OK

Pour \lambda = 589,0\ nm on a \nu = 5,09.10^{14} Hz et pas ce que tu as écrit.

On a donc 4$ E = 6,64.10^{-34} * 5,09.10^{14} = 3,38.10^{-19}\ J

Avec 1 eV = 1,602.10^{-19} J, on a donc  E = 2,1 eV
-----
Pour le reste, comme ce n'est pas vraiment mon domaine, attendre la réponse de quelqu'un qui est sûr.

Sauf distraction  


Posté par
J-P
re : DM de physique 21-03-06 à 17:41

Oups, désolé pour le double envoi.


Posté par
Stephmo
re : DM de physique 21-03-06 à 17:47

merci pour toutes vos réponses ...ca m'a beaucoup aidé parceque je m'étais un peu planté...

Posté par
Stephmo
re : DM de physique 21-03-06 à 18:52

y a quelqu'un qui peut m'aider pour le point 2.2 et 2.3?

Posté par
Stephmo
re : DM de physique 22-03-06 à 19:31

Posté par
Stephmo
re : DM de physique 23-03-06 à 19:30

y a pers qui peut m'aider? svp

Posté par
Stephmo
re : DM de physique 31-03-06 à 16:37

svp j'ai vraiment besoin d'aide



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