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Les photons

Posté par
EnjoyPhoenix
24-09-13 à 18:30

Bonsoir! pouvez-vous m'aider pour cet exo s'il vous plait? je bloque un peu
Voici l'énoncé :

La figure suivante représente le spectre de l'hydrogène dons le domaine visible. (je ne peux pas mettre la figure, voici les longueurs d'onde : =410nm ; =434nm ; =486nm ; =656nm ).
Les quatre raies de ce spectre correspondent aux transitions vers le deuxième niveau d'énergie de l'atome à partir des quatre niveaux immédiatement supérieurs. En attribuant la valeur 0 à l'énergie du niveau fondamental, l'énergie du deuxième niveau a pour valeur E2 = 10,22 eV.

Représenter les six premiers niveaux d'énergie de l'atome d'hydrogène sur un diagramme en utilisnat l'échelle 1 cm pour 1 eV.

Merci beaucoup pour votre aide!

Posté par
Coll Moderateur
re : Les photons 24-09-13 à 20:44

Bonjour,

Il serait bien que tu te désinscrives de ton autre pseudo si tu ne veux plus l'utiliser. Le multi-compte n'est pas toléré et te vaudrait de gros ennuis.
____________

À chaque longueur d'onde dans le vide tu peux associer la fréquence correspondante.
Et avec cette fréquence tu calcules la différence d'énergie entre les deux niveaux responsables de cette radiation.
La représentation sera ensuite très simple...

Posté par
Coll Moderateur
re : Les photons 25-09-13 à 10:05

Je te fais le premier :

Longueur d'onde : = 656 nm = 656.10-9 m

Je choisis cette raie parce qu'elle est la moins énergétique des quatre : la plus grande longueur d'onde correspond à la plus faible fréquence et donc à l'énergie la plus faible ; c'est donc celle qui correspond à un saut du niveau 3 vers le niveau 2

J'utilise :
Constante de Planck : h 6,626 07.10-34 J.s
Célérité de la lumière dans le vide : c = 299 792 458 m.s-1
Charge de l'électron : e -1,602 177.10-19 C
et donc
1 eV 1,602 177.10-19 J
___________

Fréquence correspondant à la longueur d'onde
= c /
Énergie de ce photon : E = h. = h.c/
Avec
. h en J.s
. en Hz ou s-1
. c en m.s-1
. en m

Le résultat pour E sera en joule (J)

Pour avoir le résultat en électron-volt (eV) il faut diviser par 1,602 177.10-19

Donc \red \boxed{\Large E\,=\,\frac{h\,\times\,c}{\lambda\,\times\,1,602177.10^{-19}}}

Application numérique :
= 656 nm = 656.10-9 m

E = 6,62607.10-34 299 792 458 / (656.10-9 1,602177.10-19) 1,89 eV

Le niveau 2 étant à 10,22 eV

Ce niveau 3 sera à 10,22 + 1,89 = 12,11 eV

Posté par
Coll Moderateur
re : Les photons 25-09-13 à 10:49

Et voilà un peu à quoi peut ressembler le graphique final :

Les photons

Mais il faut utiliser l'échelle demandée par l'énoncé 1 cm pour 1 eV



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