Atomistique

515 mots 3 pages

DocCours Historique

Atomistique

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Figure 1 : Réalisation du spectre d'émission de l'atome d'hydrogène. Un prisme disperse la lumière émise par le gaz dihydrogène H2 (faible pression), soumis à une décharge électrique.

Figure 2 : Le spectre d'émission Il est discontinu (entre deux raies il n'y pas de lumière émise)

Découverte Nom Niveau Raie limite Raie limite de la série de la série final n ( en nm) ( en cm-1) 1 906 Lyman 1 91 109678 1 885 Balmer 2 364,3 27420 1 908 Paschen 3 820 12186 1 922 Brackett 4 1460 6850

Figure 3 : Les séries historiques Dans ce tableau, elles sont rangées selon le niveau final (voir figure 4). Mnémotechnique : Le Beau Pont en BRique

Un début d'interprétation : les niveaux d'énergie dans les atomes sont discontinus Figure 4 Niveau d’énergie n pour un atome hydrogénoïde

En

E0 Z 2 n2

Figure 5 : Les séries historiques (2) Elles sont obtenues par désexcitation de l'électron de l'atome d'hydrogène, passant d’un niveau supérieur quelconque vers un niveau inférieur donné n Exemple : série de Balmer n =2

Figure 6 : Les deux types de transition électronique absorption : excitation de l’électron par une source extérieure d’énergie (lumière, chaleur, décharge électrique) : niveau final (m) > niveau initial (n) Dans le cas d'une source lumineuse, un seul photon est absorbé. émission : désexcitation de l’électron, qui en retombant sur un niveau inférieur, émet un seul photon : ici le niveau final (m) < niveau initial (n)

Quand un électron passe d’un niveau n vers un niveau m inférieur, il y a émission d’un seul photon d’énergie exactement égale à Ephoton = En – Em, et de longueur d'onde : Et la longueur d’onde de la lumière émise est

n

m

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Figure 7 : Relations entre les nombres quantiques le nombre quantique principal : n (entier) n>0 le nombre quantique orbital : (entier) [0,n-1] le nombre quantique magnétique : m (entier) m [- ,+ ] le nombre quantique magnétique de spin :

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