Bonjour.
Je me dois de faire quelques exercices avant mon passage en terminale.
Seulement, sur cet exercice, je bloque dès la première question... Trou de mémoire, cela m'étonne.
ENONCE :
Les raies du spectre de l'atome de mercure résultent
des transitions de l'atome entre ses différents niveaux
d'énergie.
Le diagramme ci contre représente certains
niveaux d'énergie de l'atome de mercure.
1. Quelle est, en joule, la diminution d'énergie d'un atome passant du niveau d'énergie ξ1 au niveau d'énergie ξ0 ?
2. Calculer la longueur d'onde dans le vide du photon pouvant être émis lors de cette transition.
3. A quelle domaine de longueur d'onde appartient cette radiation?
Données :
c = 3,00 . 108 m/s
1 eV = 1,60 . 10-19 J
h = 6,63 . 10-34 j/s
MES REPONSES :
1. Est ce qu'une "simple" soustraction suffit ?
2. Je ne sais pas
3. A voir selon la réponse à la 2., ...
Merci d'avance de votre aide
Re - bonjour,
1.)
Pas seulement. Tu vois sur le diagramme que les niveaux d'énergie ont des valeurs exprimées en électron-volts. Or on demande cette diminution d'énergie en joule
Donc... une soustraction et une conversion d'unités.
Erreur dans la soustraction :
-10,44 - (-5,77) = -4,67 eV
soit une diminution d'énergie de 7,47.10-19 joule
2.) Quelle est donc la fréquence de la radiation émise ?
Et, en conséquence, que vaut la longueur d'onde dans le vide de cette radiation ?
Merci
Euh, la fréquence ... il n'existe pas de relation entre la fréquence et l'énergie :/
Je ne sais pas, j'ai oublié
Bien sûr qu'il existe une relation entre la fréquence d'une radiation et l'énergie des photons de cette radiation.
Tu as oublié ? Alors c'est le moment de considérer avec la plus grande attention les unités (ou de faire une analyse dimensionnelle si tu sais la faire).
L'énergie : unité le joule symbole J (avec un J majuscule, en l'honneur de James Prescott Joule)
La fréquence : unité le hertz (sachant que le hertz est l'inverse de la seconde ; 1 Hz = 1 / 1s)
L'énoncé te rappelle la valeur de la constante de Planck h ; h = 6,63.10-34 joule / seconde (symboles : J/s ou J.s-1)
Les grandeurs sont souvent représentées par :
E pour l'énergie
h pour la constante de Planck
pour la fréquence
La mémoire revient ?
E = hv
avec E l'énergie en J
h, constante de Planck en J/s
v, la fréquence en Hz
7,47.10-19 = 6,63.10-34 . v
v = 1,13.1015 s
Pour trouver en Hertz on fait 1/1,13.1015 ???!!!
8,85.10-16 Hz
L'unité de la constante de Planck que tu as copiée dans ton énoncé est fausse.
L'unité de la constante de Planck est joule seconde ou J.s
E en joule
h en J.s
en Hz ou s-1 ou 1/s
En multipliant h par , on retrouve bien une énergie :
Oui : E = h
et donc :
= E / h
Application numérique :
1,13.1015 Hz
Quelle est la longueur d'onde correspondante dans le vide ?
Oh, okay, désolée...
LA LONGUEUR D'ONDE CORRESPONDANTE DANS LE VIDE :
= c/v (comment faire vous pour faire le trait de fraction verticalement ?)
= 3,00 . 108 / 1,13.1015 = 2,65.10-07 m (la conversion est nanomètre est à faire je suppose...)
pourriez vous me donner une astuce pour convertir facilement ? car je perds un temps fou à le faire, je ne sais pas dans quel sens aller
1 nm = 1,00.10-9 m mais ça m'aide pas à grand chose
Oui
Les conversions ? Rien de plus simple :
Tu sais que :
tu en déduis immédiatement que :
Donc... il suffit de remplacer l'unité par sa valeur :
_____________
Réponse à la troisième question ?
Merci beaucoup !!!!
Cette radiation appartient au domaine de longueur d'onde nommé les ultraviolets UV
Oui, une radiation de fréquence 1,13 PHz (soit une longueur d'onde dans le vide de 265 nm) appartient bien au domaine ultra-violet.
___________
Tu te rends compte que tu as beaucoup de travail pour te mettre au niveau. Continue et bon courage !
Je t'en prie et à une prochaine fois !
Avec le même schéma mais pour des valeurs différents :
E0 : -10.4
E1 : -5.77
E2 : -5.55
E3 : -4.98
E4 : -3.73
J'ai cette question que je ne comprends pas :
Une raies du spectre de l'atome de mercure a pour longueur d'onde LAMBDA 1 = 683 nm. Trouver entre quels niveaux d'énergie se fait l'émission de ce photon.
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