Constante de Planck

niveau fondamentale et initial de l’atome. Car : Esup-Einf. Or, l’énergie du photon est proportionnelle à la fréquence de la longueur d’onde associée à la couleur de la lumière. Car : E=h*nu. E : énergie transportée par un photon. h : constante de Planck = 6.63*10(-34). Nu : fréquence de la longueur d’onde. Pour construire une horloge, il suffit donc d'utiliser la fréquence de cette onde électromagnétique et de compter ses périodes (phrase à modifier et expliquer) : T=1/f Un système

que sous forme quantifiée ! Il émet l’hypothèse qu’il n’existe que des niveaux d’énergie déterminés par une constante universelle, le quanta énergétique. Ce que nous connaissons aujourd’hui sous le nom de Constante de Planck. L’équation résultante s’écrit e=hv. La dimension des éléments d’énergie e dépend de la constante universelle h et de la fréquence v du rayonnement. La constante de Planck vaut 6.626x10puissance-34 J.s. C’est le 14 Décembre 1900 qu’il fait part de sa découverte à la société de

en équilibre thermodynamique, la température T maintenue constante pouvait alimenter en énergie tous les modes d’oscillation possible et ainsi augmenter le champ électrique de toutes les ondes stationnaires jusqu’à une valeur limite proportionnelle à kT . L’équilibre était atteint lorsque l’énergie libérée de façon continue par le rayonnement électromagnétique du corps noir était égal au gain d’énergie fournit par la température constante. Puisqu’il y a une infinité d’onde stationnaire admissible

un corps ne peut réémettre que les rayonnements qu’il peut absorber. La théorie de Wien est partiellement vraie, son erreur était de considérer que l’émission des rayonnements électromagnétique était continue. Max Planck, introduit la notion de quanta d’énergie. En 1900, Max Planck a fait une découverte approfondie de la physique moderne. Il a montré (de pure forme / fondations mathématiques) que la lumière doit être émise et absorbée en quantités discontinues si c'était pour décrire correctement

électromagnétique). La fréquence de ce rayonnement est liée à l’énergie fournie par le système revenant dans un état plus stable par la relation d’EINSTEIN : où n est la fréquence du rayonnement émis, exprimée en Hertz (1 Hz = 1 s–1) , h la constante de Planck (= 6,626.10–34 J.s.), W l’énergie de l’atome dans l’état excité (en J), et W0 l’énergie de l’atome dans l’état fondamental. L’énergie d’un atome ou d’un système de particules ne peut varier de façon continue. Chaque variation énergétique est

1 Correction d’exercices : Exercice 20 p 55 Dans ce genre d’exercice, attention aux conversions : la constante utilisée dans la loi de Wien est exprimée en K.m. Prendre T en K et convertir λmax en m pour effectuer les calculs. Température en ° C Surface d’Arcturus (étoile) Surface de Rigel (étoile) Filament de lampe Lave en fusion T = 4, 19.103 °C Fer à repasser Corps humain Surface de la lune 300 37 de 150 °C à -150 °C 11727 2500 T = 1, 18.103 °C Température en K T = 4, 46.103 K 12000 2773

photon pour passer de l’état j à un état inférieur i. Cette énergie, absorbée ou émise, peut être reliée à une onde électromagnétique de fréquence ν. En appelant T la période et λ la longueur d’onde, on a : E = hν = h hc = T λ h étant la constante de Planck : h = 6, 63 × 10−34 J.s Exemple : Pour l’atome d’hydrogène, pour passer de l’état fondamental n = 1 au premier état existé n = 2, l’énergie nécessaire est : E = E2 − E1 = −3.39 + 13, 6 = 10, 21 eV Un photon dans le visible, de longueur d’onde

Exercices supplémentaires Partie 1 : OBSERVER – Chapitre 4 Exercices n°4 p66 / n°9 p67 (exercice résolu) /n°10 p67 / n°18 p69 Données : constante de Planck : h = 6,63.10-34 J .s vitesse de la lumière : c = 3,0.108 m/s 1 eV = 1,6.10-19 J 1 nm = 10-9 m Exercices supplémentaires CORRECTION Partie 1 : OBSERVER – Chapitre 4 Exercice n°4 p 66 1. Le domaine du visible est compris entre les longueurs d’onde 400 nm et 800 nm. Comme avec c = 3,0.108 m/s ; λ1 = 400 nm = 400

d’une ampoule remplie de mercure gazeux à faible pression. Dans l’ampoule, les atomes de mercure sont excités par des décharges électriques. Les niveaux d’énergie d’un atome de mercure sont représentés sur le diagramme ci-contre : Données : constante de Planck h = 6,63.10-34 J.s célérité de la lumière dans le vide c = 3,00.108 m.s-1 1 eV = 1,60.10-19 J 1) Expliquez par quel(s) processus une telle lampe parvient à émettre de la lumière. 2) On s’intéresse à la raie orange émise par

séries : Lyman (UV), Balmer (Visible), Paschen, Brackett (IR)… La position de toutes les raies s’obtient par une formule simple, la formule de Rydberg-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], la série de Balmer… B) Interprétation du spectre de l’hydrogène Niels Bohr a posé deux affirmations : Postulat