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niveaux d'énergie
etudiantilois
Bonsoir,
J'ai l'exercice suivant à faire, mais m'interroge : ne manquerait-il pas une donnée, celle de E1 pour la question 1 ?
Un atome est initialement dans son état fondamental E1 pris comme origine des énergies.
1. Exprimer littéralement, en fonction des données, la longueur d'onde Y1 du photon que l'atome doit absorber pour atteindre le niveau d'énergie E5 et calculer, en nanomètre, sa valeur sachant que E5=3,51 eV.
Préciser dans quel domaine appartient le photon.
2. Une fois l'atome excité, celui-ci se désexcite à partir du niveau d'énergie E5. On constate alors que le spectre d'émission comporte, entre autres, trois raies de longueur Y2=430 nm, Y3=580 nm et Y4= 722 nm.
a) Préciser la couleur de ces trois raies.
b) Déterminer, en eV, les énergies E2, E3, et E4 des niveaux correspondants aux raies observées dans le spectre.
c) Justifier par un calcul l'existence dans le spectre d'une raie de longueur d'onde Y5=694 nm. Préciser à quelle transition correspond cette raie.
Données : c=3.108m.s-1 ; h=6,626.10-34J.s.
1 eV=1,6*10-19 J.
Re-bonjour.
Voilà, voilà, pas d'impatience !
Un atome est initialement dans son état fondamental E1 pris comme origine des énergies
Cela devrait vous débloquer.
J'attends vos propositions pour la suite.
A vous.
Bonsoir,
Un grand merci pour cette réponse !
Voici mes réponses : Pouvez-vous me dire si elles sont exactes et si la rédaction est bonne svp ? Merci.
1. On a : E=(hc)/Y1 donc Y1=(hc)/E.
Or : E=E5-E1=E5=3,51 eV.
Donc Y1=(hc)/(3,51*1,6*10-19)=(6,626*10-34*3*108)/(3,51*1,6*10-19)=3,54*10-7 m=354 nm.
Le photon appartient donc au domaine des UV.
________
2.a. Y2 : violet
Y3 : vert
Y4 : rouge.
____________
b.
* E=E5-E2=(hc)/Y2=(6,626*10-34*3*108)/(430*10-9)=4,623*10-19 J.
E5-E2=(4,623*10-19)/(1,6*10-19)=2,889 eV.
E5-E2=2,889 eV.
Donc E5-2,889=E2 donc E2=0,621 eV.
* E=E5-E3=(hc)/Y3=(6,626*10-34*3*108)/(580*10-9)=3,427*10-19 J.
E5-E3=(3,427*10-19)/(1,6*10-19)=2,142 eV.
E5-E3=2,142 eV.
Donc E5-2,142=E3 donc E3=1,368 eV.
* E=E5-E4=(hc)/Y4=(6,626*10-34*3*108)/(722*10-9)=2,753*10-19 J.
E5-E4=(2,753*10-19)/(1,6*10-19)=1,721 eV.
E5-E4=1,721 eV.
Donc E5-1,721=E4 donc E4= 1,789 eV.
_____________
c. On calcule : E=(hc)/Y5=(6,626*10-34*3*108)/(694*10-9)=2,864*10-19 J.
E=(2,864*10-19)/(1,6*10-19)=1,79 eV.
Or E4-E1=1,79 eV.
Donc cette raie correspond à une transition de E4 vers E1.
(Peut-on savoir si c'est une absorption ou une émission ?)
Je n'ai pas de calculatrice sous la main pour le moment ; impossible pour moi de vérifier vos calculs numériques, mais votre méthode est correcte.
Donc cette raie correspond à une transition de E4 vers E1.
(Peut-on savoir si c'est une absorption ou une émission ?)
E = E4 - E1.
Cette énergie est transférée au milieu extérieur sous forme de photon.
Puisque le photon est émis par l'atome lors de sa désexcitation, il s'agit d'une raie d'émission.
OK ?
OK. Merci, mais quelle est la différence entre DELTA E et E ? Quand employer les 2 ?
Mes emplois dans mes réponses sont-ils bons ?
E signifie différence entre deux énergies.
En toute rigueur, en physique, E = Efinale - Einitiale.
Dans le cas d'une transition du niveau 4 (niveau initial) au niveau 1 (niveau final), on devrait écrire:
E = E1 - E4
On obtient alors une valeur négative.
Le signe négatif signifie ici que cette énergie est cédée par l'atome qui émet alors un photon dont l'énergie est : Ephoton = -E = E4 - E1
OK ?
Bonsoir à vous deux,
Peut-être que je réussirai à venir à la rescousse de Picard avec une fiche que j'avais rédigée par le passé (clique sur la maison) :
Modèle ondulatoire et particulaire de la lumière
==> regarder la partie II, elle traite exactement de ce que picard t'a très bien expliqué, mais avec des schémas en prime.
@picard : si ça peut te rassurer, j'ai peiné à expliquer à notre ami les notions d'état final, maximal et les proportions stoechiométriques 
.
Je dois quitter le forum, bonne soirée !
Un des principes fondamentaux de la physique est le principe de conservation de l'énergie.
Dans l'état initial, l'atome se trouve au niveau excité d'énergie E4.
Dans l'état final, il se désexcite en émettant un photon (d'énergie Ephoton) et retombe alors dans l'état fondamental d'énergie E1.
Par application du principe de conservation de l'énergie, on peut écrire :
E4 = E1 + Ephoton
De cette égalité, on tire : Ephoton = E4 - E1
J'ai parfaitement compris cela, mais ne saisis pas la différence entre Delta E et E... C'est pareil ?
Salut gbm !
Merci du coup de main.
C'est vrai que je commence à saturer un peu...
Je crois que je vais décrocher pour ce soir.
Bon sang ! Clique sur le lien que je t'ai passé (la maison) 
=====>>>>>>>> Modèle ondulatoire et particulaire de la lumière <<<<<<===========
Tu poses des questions, on essaie de t'apporter des éléments d'une autre manière et tu ne te donnes pas la peine de les regarder.
Tout est expliqué à partir de la partie II.
Je dois vraiment filer, A+
@picard : pareil pour moi, bonne soirée !
C'est vrai que la valeur absolue inhibe ton explication claire sur le signe négatif, mais en combinant ton explication et la mienne, tout est présent
Bonne soirée !
Par exemple, peut-on dire que Delta E = E = h*fréquence=(hc)/Y ?
et que Y=(hc)/Delta E=(hc)/E ??
Cela me parait bon car dans la leçon il est écrit :
- L'énergie du photon émis ou absorbé est égale à la variation de l'énergie de l'atome
et
- Pour une onde électromagnétique de fréquence v et de longueur d'onde Y dans le vide, l'énergie d'un photon est E=hv.
Il doit y avoir une notion de variation que je ne comprends pas, non ? Pouvez-vous m'expliquer svp ?
Un dernier conseil pour aujourd'hui...
Laissez tout ça de côté pour ce soir et revenez y demain.
Ne dit-on pas que la nuit porte conseil ?
Rapidement (j'ai une vie à côté du forum 
), il ne faut pas trop se prendre la tête avec les notations.
De mémoire :
E = h.c/lambda = énergie transportée par un photon
Pour un diagramme d'énergie
L'énergie d'un atome ne peut prendre que certaines valeurs bien déterminées. On dit que l'atome ne peut exister que dans dans un nombre discret de niveaux d'énergie.
Chaque niveau d'énergie de l'atome correspond à un état de l'atome, c'est-à-dire à une répartition des électrons autour du noyau
Le passage d'un niveau d'énergie à un autre, appelé transition, s'accompagne de l'émission ou de l'absorption d'un photon.
--> pour caractériser cette transition énergétique de l'atome, on fait appel à une VARIATION d'énergie entre les deux niveaux d'énergie étudiés.
(cf. le schéma de la fiche).
Le conseil de picard est précieux : le mieux est de laisser ce cours de côté jusqu'à demain, de se coucher tôt ce soir et de se lever un peu plus tôt pour reprendre tout ça avant le contrôle.
Idéalement la prochaine fois, essaie de t'y prendre un peu plus en avance que la veille pour poser des questions de cours.
Là je file !
Bonne soirée !
Du coup, dans mon exercice j'ai bien employé E ? Aurais-je dû employer Delta E à un endroit ?
E, la variation d'énergie de l'atome.
Ces deux quantités sont égales en valeur absolue comme gbm et moi avons tenté de vous le faire comprendre hier.
Bon courage pour le contrôle !
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