L'atome d'hydrogène

[haricot29]

bjr, j'ai qques difficultées pour les questions suivantes d) et e) :
a) quelle phénomène se produit il lorsqu'un electron de l'atome d'H pase de n=1 a n=4?
b) calculer la différence d'énergie entre n=1 et n=4? quelle est la longueur d'onde d photon associé ?
c) cette différence d'énergie est elle égale a 4 fois celle comprise enre n=1 et n=2?
d) l'atome ainsi excité peut ensuite emettre un photon de longueur d'onde 1879nm ou 486nm : a quelles transitions electroniques correspondent ces emissions?
e) l'atome ainsi excité pourrait il emettre à une longueur d'onde inférieure à 97 nm?

h=6.62*10^-34 J.s
c = 3*10^8m.s-1
1ev = 1.6*10^-19J



réponses :
a) absoprtion d'un photon
b) 13.6 - 0.85 = 12.75 eV
longueur d'onde = 97.5 nm
c) différence d'énergie pas égale a 4 fois celle pour aller de n=1 a n=2 car
En = -Eo/n²
d) ??
e) ??


merci d'avance pour les conseils

[haricot29]

je dois y aller je reviendrais sans doute dans la soirée merc pour votre aide !

[Dominique Lefebvre]

bjr, j'ai qques difficultées pour les questions suivantes d) et e) :
a) quelle phénomène se produit il lorsqu'un electron de l'atome d'H pase de n=1 a n=4?
b) calculer la différence d'énergie entre n=1 et n=4? quelle est la longueur d'onde d photon associé ?
c) cette différence d'énergie est elle égale a 4 fois celle comprise enre n=1 et n=2?
d) l'atome ainsi excité peut ensuite emettre un photon de longueur d'onde 1879nm ou 486nm : a quelles transitions electroniques correspondent ces emissions?
e) l'atome ainsi excité pourrait il emettre à une longueur d'onde inférieure à 97 nm?

h=6.62*10^-34 J.s
c = 3*10^8m.s-1
1ev = 1.6*10^-19J



réponses :
a) absoprtion d'un photon

Pas vraiment non! On te demande quel est lephénomène qui se produit lorsque l'électron passe du niveau n=1 au niveau n=4: il est excité! L'absorption d'un photon peut être la cause de cette excitation, il y en a d'autres (thermique par exemple, lorsqu'on chauffe l'atome).

b) 13.6 - 0.85 = 12.75 eV
longueur d'onde = 97.5 nm

OK, mais tu pourrais détailler..

c) différence d'énergie pas égale a 4 fois celle pour aller de n=1 a n=2 car
En = -Eo/n²

OK

d) ??

On va considérer qu'on est en émission spontanée (pas stimulée comme dans un laser).
L'atome repasse à un niveau d'énergie inférieure (il se désexcite) en émettant un photon. Ce photon "emporte" une certaine quantité d'énergie qui correspond à l'énergie libérée par l'atome en passant de son niveau d'excitation n= 4 à son niveau fondamental n=1, par exemple!
On te donne deux longueurs d'onde qui correspondent à deux énergies différentes, qu'il faut que tu calcules (tu sais le faire...). Une fois que tu as ces énergies, il faut que tu calcules le niveau vers lequel redescend l'électron.

e) ??

Tu as calculé que l'électron avait était excité avec une énergie correspondant à environ 97 nm.
Emettre un photon de longueur d'onde inférieure à 97 nm requiert une énergie supérieure à celle dont dispose ton électron. Donc cette émission n'est pas possible.

[haricot29]

On va considérer qu'on est en émission spontanée (pas stimulée comme dans un laser).
L'atome repasse à un niveau d'énergie inférieure (il se désexcite) en émettant un photon. Ce photon "emporte" une certaine quantité d'énergie qui correspond à l'énergie libérée par l'atome en passant de son niveau d'excitation n= 4 à son niveau fondamental n=1, par exemple!
On te donne deux longueurs d'onde qui correspondent à deux énergies différentes, qu'il faut que tu calcules (tu sais le faire...). Une fois que tu as ces énergies, il faut que tu calcules le niveau vers lequel redescend l'électron.

E=hv
= h * (c/lamda)
= 6.62*10^-34 * (3*10^8/1879*10^-9)
= 1.06*10^-19 J
= 0.66 eV

passage de n=4 a n=3


E=hv
= h * (c/lamda)
= 6.62*10^-34 * (3*10^8/486*10^-9)
= 4.09*10^-19 J
= 2.56 eV

passage de n=4 a n=2


ok, le probleme est réglé pou la e) aussi merccci !