LES SPECTRES : L’ESSENTIEL DU COURS
Dans un atome, l’énergie ne peut prendre que certaines valeurs, appelées niveaux d’énergie. L’énergie quantifiée de l’atome d’hydrogène est En = -
où le nombre quantique n est strictement positif et E0 =13,6 eV.
La mécanique classique ne permet pas d’expliquer la structure de l’atome et le comportement des électrons.
Pour une radiation lumineuse de fréquence ν, les échanges d’énergie sont des multiples d’un quantum d’énergie de valeur E = hν.
Une transition atomique d’un niveau supérieur ES vers un niveau inférieur Ei , s’accompagne de l’émission d’un photon d’énergie hν = ΕS-Ei .
La longueur d’onde de la raie obtenue par la transition d’un niveau d’énergie Ep à un niveau inférieur, d’énergie En. est donnée par la relation :λp,n = h.C/E0 ( 1/n² - 1/p² ) où h est la constante de Planck et C est la célérité de la lumière dans l’air
L’ensemble de tous les rayonnements émis par un atome forme le spectre d’émission.
Spectre d’émission de l’atome d’hydrogène
L’absorption par un atome d’une énergie égale à la différence d’énergie entre deux niveaux, permet la transition d’un électron d’un niveau inférieur au niveau supérieur correspondant
Spectre d’absorption de l’atome d’hydrogène
Dans un spectre d’émission ou d’absorption atomique, chaque raie représente une transition.
Les spectres d’émission ou d’absorption constituent « les cartes d’identité » des atomes.
En n = 1 n = 2 n = 3 n = 4 n = 5 n = 6
