Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Incertitude quant aux excitations atomiques.
Bonjour à tous et à toutes !
Comme le titre l'indique, j'ai quelques difficultés à appréhender la mécanique de l'excitation des atomes et des spectres qui résultent de l'émission de photons.
Je pense avoir saisi le concept de différences de niveau, du moins partiellement, mais une question subsiste.
En partant du principe qu'un photon d'une longueur d'onde associée donnée soit "projeté" sur un atome, que se passe-t-il si l'énergie de cette particule ne correspond à aucune différence de niveau ? Elle ne serait donc ni absorbée, et par conséquent non émise ? Ensuite, comment déterminer ce qui sera émis, puisque les électrons ne "descendent " pas forcément vers le niveau directement inférieur ?
Je précise que le thème vient seulement d'être abordé, et remercie d'avance quiconque aura pris la peine de me lire.
Petite précision, je ne suis pas certain de comprendre cette phrase " * les fréquences des couleurs absorbées par un atome sont les mêmes que celles qui sont émises par un atome quand il est excité."
Je la comprends de deux façons, à vrai dire, l'une semblant absurde, et l'autre étant plus plausible. Cela signifie-t-il qu'une longueur d'onde absorbée est ensuite émise lors de la désexcitation ?
Parce que, regardant deux spectres, l'un d'absorption et l'autre d'émission, je comprends que les longueurs émises sont aussi absorbées, ce qui me semble absurde...
Bref, je m'arrête ici, merci d'avance !
Bonjour,
Oui une excitation atomique est interprétée en calculant l'écart entre deux niveaux d'énergie. Dans la pratique c'est très compliqué. Plusieurs niveaux peuvent être peuplés, la température à son mot à dire aussi... Il existe des sous-niveaux venant de phénomènes hors programme (couplage spin-orbite...) Dans un champs perturbateur les niveaux d'énergie peuvent changer de position ... Je dirai que c'est du cas par cas.
En partant du principe qu'un photon d'une longueur d'onde associée donnée soit "projeté" sur un atome, que se passe-t-il si l'énergie de cette particule ne correspond à aucune différence de niveau ?
Alors il n'y a pas excitation. Il faut vraiment que la longueur d'onde du photon absorbé corresponde à un gap entre exactement deux niveaux. Ce qui est très différent de la mécanique classique en effet.
Ensuite, comment déterminer ce qui sera émis, puisque les électrons ne "descendent " pas forcément vers le niveau directement inférieur ?
Tu as raison, et ça rejoint ce que je disais au début c'est très compliqué de savoir comment ça va se relaxer. Mais d'une manière générale et ça sera le cas au lycée, il y a retour vers l'état fondamental (émission spontanée).
" * les fréquences des couleurs absorbées par un atome sont les mêmes que celles qui sont émises par un atome quand il est excité."
Seulement si l'écart entre les deux niveaux d'énergie concernés sont les mêmes à l'absorption et à l'émission.
N'oublie pas que la lumière blanche est composée de plusieurs longueurs d'ondes (façon de parler). Donc l'atome va "choisir" la couleur qui lui permet d'être excité et ensuite il y a retour à l'état fondamental en émettant un photon exactement à la longueur d'onde considérée et du coup l'atome émet bien une couleur.
Tu comprends mieux ?
Merci de votre réponse !
Oui, je saisis mieux la chose, tout du moins, je le pense, mais je me pose simplement une dernière question.
Dans le spectre du visible, toutes les longueurs d'onde ne peuvent exciter l'atome, enfin, de ce que j'ai compris. Donc certaines seulement sont absorbées puis émises, mais comment se fait-il que, réunis, les spectres d'émission et d'absorption forment un spectre complet, si certaines longueurs d'onde n'excitent même pas le noyau ?
De rien.
Dans le spectre du visible, toutes les longueurs d'onde ne peuvent exciter l'atome, enfin, de ce que j'ai compris.
En effet, les excitations ne vont pas forcément se retrouver dans le visible !
J'ai peur de ne pas comprendre ton problème. Si il y a émission dans le visible, alors on observe une raie d'émission à la longueur d'onde en question. Si maintenant on regarde le spectre de raies d'absorption, la lumière blanche affiche un continuum dans le visible excepté pour la longueur d'onde absorbée qui apparait noire. Et donc en effet en superposant ces deux spectres on doit retrouver le continuum.
si certaines longueurs d'onde n'excitent même pas le noyau ?
Attention, on ne touche pas au noyau ici. Seul le cortège électronique est considéré (bien que dans certains cas il est vrai que certaines informations sur le noyau doit être considérée, il s'agit de la structure hyperfine.) Le noyau aussi réagit avec des niveaux d'énergies dans lesquels les nucléons sont placés. Cependant le rayonnement se retrouve plus dans le gamma et non dans l'UV, l'IR ou le visible ou encore le rayonnement X.
Bonjour !
Pardonnez ma réponse tardive, dimanche chargé et riche en émotions.
Disons que ma manière de voir les choses, assez littérale et rigide, m'a empêché de comprendre.
En tout cas, je vous remercie mille fois !
.
Annuler
connectez vous