isotopes

(Cliquez-ici pour accéder à la version originale de cette discussion avec couleurs et images)







Posted by: Non inscrit

Bonjour,
peut-on à l'aide de l'étude des spectres de raies seulement identifier la présence de deux isotopes (et non par d'autres méthodes comme laa spectrographie de masse etc)?
Merci



Posted by: Non inscrit

Citation:
Posté par Non inscrit
Bonjour,
peut-on à l'aide de l'étude des spectres de raies seulement identifier la présence de deux isotopes (et non par d'autres méthodes comme laa spectrographie de masse etc)?
Merci

A mon avis, on pourrait, à condition d'être très précis.

En tenant compte que E=m*c^2
et que E=h*nu (nu = fréquence)

Tu déduis que h*nu=m*c^2 et donc h/lambda=m*c (vu que c/lambda = nu)

Donc finalement lambda=h/mc, tu as une dépendance entre la longueur d'onde (donc le spectre de raies) et la masse, mais c'est tellement infime que je doute de l'efficacité.



Posted by: Chimerade

Citation:
Posté par Non inscrit
A mon avis, on pourrait, à condition d'être très précis.

En tenant compte que E=m*c^2
et que E=h*nu (nu = fréquence)

Tu déduis que h*nu=m*c^2 et donc h/lambda=m*c (vu que c/lambda = nu)

Donc finalement lambda=h/mc, tu as une dépendance entre la longueur d'onde (donc le spectre de raies) et la masse, mais c'est tellement infime que je doute de l'efficacité.

J'aurais la même conclusion mais pas du tout pour la même raison. En effet, \Large E=m\times c^2 est l'équation qui lie la masse d'une particule à son énergie. Et \Large E=h\nu est la relation qui lie l'énergie d'un photon avec sa fréquence \Large \nu. Utiliser le même symbole E pour les deux équations, c'est faire référence à un photon qui serait issu de la désintégration totale de la particule de masse m. Or les photons étudiés dans l'analyse du spectre de raies ne sont pas issus d'une désintégration de neutrons. Je ne suis pas du tout spécialiste de la question, mais il me semble que pour désintégrer totalement un neutron, il faut être dans des conditions extrêmes qui ne sont même pas atteintes au coeur des étoiles. Au coeur des étoiles existent effectivement des réactions nucléaires complexes (que je ne connais pas) et qui voient effectivement certaines particules se transformer en d'autres avec perte de masse et l'énergie correspondant à ces pertes de masse est effectivement transformée en photons, chaque photon étant porteur d'une énergie \Large h\times\nu.

En fait, chaque atome, ou molécule, est entouré d'un nuage d'électrons, et la mécanique quantique nous enseigne que ces électrons sont disposés selon différents niveaux d'énergie. Lorsqu'un électron tombe d'un niveau d'énergie élevé vers un niveau plus bas, l'énergie E qu'il perd ainsi est transformée en un photon, qui a une fréquence \Large \nu vérifiant l'équation \Large E=h\times\nu. Comme les niveaux d'énergie possibles dépendent du type de l'atome ou de la molécule en question les différences d'énergie également et en conséquence les fréquence des photons émis ; c'est ce principe qui est utilisé dans l'analyse du spectre de raies.

Je pense qu'effectivement, deux isotopes différents, ayant un nombre différents de neutrons, ont des niveaux d'énergie différents pour leur nuages d'électrons respectifs. Par conséquent, je pense que l'analyse du spectre de raies permettrait de distinguer deux isotopes.











-