Bonjour, bonjour les amis. Alors voilà, Joyeux Noël mais je ne viens pas les mains vides ! J'ai pensé à un bel exercice de physique en guise d'exercice x). Bref, je sais ce que vous allez penser : évite l'humour, balance l'exo :p ! Bon, puisque vous insistez -->

On considère que le spectre d'émission de l'hydrogène se compose :
- d'une raie rouge ayant pour longueur d'onde 656 nm
- d'une raie bleue ayant pour longueur d'onde 486 nm
- de deux raies violettes l'une ayant pour longueur d'onde 434 nm et l'autre 410 nm

Consigne : les 4 raies de ce spectre correspondent aux transitions vers le deuxième niveau d'énergie de l'atome à partir des 4 niveaux immédiatement supérieurs. En attribuant la valeur 0 à l'énergie du niveau fondamental, l'énergie du deuxième niveau à pour valeur E2 = 10,22 eV.
--> Représenter les 6 premiers niveaux d'énergie de l'atome d'Hydrogène sur un diagramme.

Réponse :
= 0 eV
= 10,22 eV

Il ne nous reste donc plus qu'à trouver les niveaux d'énergie allant de 3 à 6.

On sait que = =
Avec h = 6,626*10^-34 J*s ;
c = 2,998 m/s
= 656 nm = 656*10^-9 m
= 486 nm = 486*10^-9 m
= 434 nm = 434*10^-9 m
= 410 nm = 410*10^-9 m

Pour
= = 3,516*10^-19 J soit 2,195 eV
(je vous épargne cette monstrueuse formule pour le reste des calculs)

Pour
= 4,087*10^-19 J soit 2,551 eV

Pour
= 4,577*10^-19 J soit 2,857 eV

Pour
= 4,845*10^-19 J soit 3,024 eV

(je rappelle que 1eV = 1,602*10^-19 J)

Et voilà, j'en suis là  et  je me demande : comment se fait-il que le niveau d'énergie 2 a pour valeur discrète 10,22 eV car toutes les autres valeurs sont plus petites ? Comment se fait-il que es valeurs que j'ai calculé ne sont pas les niveaux d'énergie supérieurs ? Ils sont plus petits que alors qu'ils devraient être supérieurs ! J'ai loupé quelque chose et je sais que je suis à mi-chemin. J'ai à présent besoin de vos lumières.

Cordialement