Taktabatntéch aye

Pages: 3 (652 mots) Publié le: 13 novembre 2012
Quantification de l’énergie de l’atome d’hydrogène




Spectre de l’atome d’hydrogène
A) Quantification du spectre de l’atome d’hydrogène


Spectre d’une source lumineuse :[pic]
On peut avoir un spectre continu (lampe thermique, soleil), ou un spectre de raies (discontinues, lampe à sodium ou mercure-cadmium)


Le spectre de l’hydrogène est unspectre de raies, qu’on a regroupées par séries :
Lyman (UV), Balmer (Visible), Paschen, Brackett (IR)…


La position de toutes les raies s’obtient par une formule simple, la formule deRydberg-Ritz :
[pic] (où n et m [pic] et tels que [pic])
[pic] : constante de Rydberg
Remarque :
Pour [pic], on retrouve la série de Lyman
Pour [pic], lasérie de Balmer…




B) Interprétation du spectre de l’hydrogène


Niels Bohr a posé deux affirmations :
Postulat mécanique :
L’électron de l’atome d’hydrogène nepossède qu’un nombre limité d’états accessibles.
Chaque état possède une énergie invariante (quantification des niveaux d’énergie de l’hydrogène)
Postulat optique :
Latransition entre deux états accessibles s’accompagne de l’absorption ou de l’émission d’un photon d’énergie égale à la différence de l’énergie des deux états.
[pic]
Il y a ici unetransition d’un état d’énergie élevée vers un état d’énergie plus faible. Il y a émission d’un photon d’énergie [pic]. ([pic])
Inversement :
[pic]
Ici, un photon est absorbé.On considère l’émission d’un photon :
[pic]
On peut l’interpréter comme une transition entre l’état initial (m) d’énergie [pic] et l’état final (n) d’énergie [pic].C) Diagramme des niveaux d’énergie de l’atome d’hydrogène


Les états sont indexés par [pic], d’énergie [pic]/
Pour [pic] : [pic] : c’est l’état fondamental
Les états...
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