Modèles ondulatoires et particulaires de la matière
Cours Lumière et matière Ondes et Signaux
Séquence 3
https://www.youtube.com/watch?v=VML5NJg4nbQ
- L’énergie lumineuse est transportée par des photons. Chaque photon transporte un quantum d’énergie.
- Un atome ne peut exister que dans des états bien définis.
Chaque état étant caractérisé par un niveau d’énergie : o Etat fondamental : plus basse énergie, l’atome est stable.
o Etat excité : états d’énergie supérieurs.
o Etat d’énergie nulle : l’atome est ionisé.
- Un photon possède de l’énergie :
∆𝐄 = 𝐡 × 𝛖 =
𝐡×𝐜𝛌 avec
- Un atome ne peut être que dans des états bien déterminés, auxquels correspondent des niveaux d’énergie : on dit que les niveaux d’énergie sont quantifiés.
- Dans un atome, une transition entre deux états met en jeu la variation d’énergie ΔE = h× 𝝊.
- Un photon d’énergie ΔE peut être émis ou absorbés lors d’une transition entre deux états atomiques de niveaux d’énergie E et E’ si :
Absorption :
L'électron est excité et passe d'un état inférieur à un état supérieur.
𝚫𝐄 = 𝐄
𝐟𝐢𝐧𝐚𝐥− 𝐄
𝐢𝐧𝐢𝐭𝐢𝐚𝐥> 0
L'atome absorbe de l'énergie.Emission :
L'électron passe d'un état supérieur à un état inférieur avec émission d'un photon.
𝚫𝐄 = 𝐄
𝐟𝐢𝐧𝐚𝐥− 𝐄
𝐢𝐧𝐢𝐭𝐢𝐚𝐥< 0
L'atome cède de l'énergie.: pour calculer la longueur d'onde , on doit utiliser la valeur absolue.
𝚫𝐄 = 𝐄 − 𝐄′
h : constante de Planck.
c : célérité de la lumière (m/s).
λ : longueur d’onde (m).
ν : fréquence (Hz).
E : énergie (J).
électronvolt : 1 ev = 1,60 .10-19 j 1 Mev = 106 ev = 1,6.10-13 J
Schéma :
Electron.
Noyau Absorption d'un photon par l'atome
Absorption Emission
Emission d'un photon de haute énergie
Electron
Noyau
Emission d'un photon de faible énergie Absorption d'un
photon par l'atome
Etat excité
Niveau d'énergie fondamental
Niveau d'énergie intermédiaire
Ionisation
Ionisation
Etats excités Quantifiés
Etats excités Quantifiés
Fondamentale Fondamentale
0 0
ΔE = E4 - E0
ΔE = E4 - E1
ΔE = E4 - E2 n4
n3 n2
n1 n0
n4
n3 n2
n1
n0
ΔE = E0 - E4
ΔE = E1 - E4 ΔE = E2 - E4 eV
nion
eV nion
