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Eclairage urbain

Posté par
fabi21
19-04-13 à 22:36

Bonjour,
Pouvez vous m'aider sur cet exercice s'il vous plait??

Des lampes à vapeur de sodium peuvent être utilisées pour l'éclairage urbain.
Ces lampes contiennent de la vapeur de sodium à très faible pression. Cette vapeur est excité 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, essentiellement de couleur jaune.
Données :
Constante de Planck : h=6,63*10-34J.s
Vitesse de la lumière dans le vide : 3,00*108m.s-1
1eV = 1,60*10-19J


A : Spectre d'émission d'une lampe à vapeur de sodium

L'analyse du spectre d'émission d'une lampe à vapeur de sodium révèle la présence de raies de longueur d'onde bien definie
longueur d'ondes des raies :
330,3 nm
568,8 nm
Doublet 589,0/589,6 nm
615,4 nm
819,5 nm
1138,2 nm


1) Quelles sont les longueurs d'onde des raies appartenant au domaine visible ? Des ultraviolets ? De l'infrarouge ?
2) S'agit il d'une lumière polychromatique ou monochromatique ? Justifier votre réponse.

B Diagramme de niveau d'énergie

On donne ci-après le diagramme simplifié des niveaux d'énergie de l'atome de sodium :
0
E5 = -0,85 eV
E4 = -1,38 eV
E3 = -1,52 eV
E2 = -1,94 eV
E1 = -3,03 eV
E0 = -5,14 eV


1) Reproduire le diagramme en y indiquant l'état fondamental et les états excités.
2) En quoi ce diagramme permet-il de justifier la discontinuité du spectre d'émission d'une lampe à vapeur de sodium?
3) On considère la raie jaune du doublet de sodium, de longueur d'onde = 589,0 nm
a) Calculé l'énergieE (en eV) qui correspond à l'émission de cette radiation. On donnera le résultat avec le nombre de chiffres significatifs adapté aux données.
b) Sans justifier, indiquer que le diagramme des niveaux d'énergie la transition correspondante.

C Interaction lumière-matière

L'atome de sodium, considérée maintenant à l'état E1, reçoit une radiation lumineuse dont le quantum d'énergie E' a pour valeur 1,09 eV.

1) Cette radiation lumineuse peut-elle interagir avec l'atome E1? Justifier.
2) Représenter, sur le diagramme de niveaux d'énergie, la transition correspondante par une flèche. La raie associée à cette transition est-elle une raie d'émission ou une raie d'absorption?

Posté par
Aragorn
re : Eclairage urbain 20-04-13 à 15:32

Bonjour,
Je pense que tu es capable de répondre au moins aux questions de la partie A...



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