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Niveaux d'Energies d'hydrogène


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Posté(e)

Bonjour,

Je suis entrain de faire un exercice et j'ai besoin d'aide pour la troisième question. 

Les différents niveaux d'énergie de l'atome d'hydrogène sont donnés par la relation : En=- 13,6/ n²                                                                                                                                                                                                                                     Où En est exprimée en eV et n est un nombre entier non nul.

1. Représenter sur un schéma les quatre premiers niveaux, ainsi que l'état ionisé. 

2. Quelle énergie, en eV, faut-il fournir à l'atome pour l'ioniser à partir de son premier niveau excité? 

3. Quel est le comportement d'un atome d'hydrogène, dans son état fondamental, lorsqu'il reçoit des radiations de longueur d'onde:

 a. 91,2 nm                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 b. 110 nm                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     c. 122 nm                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   d. 1 µm.                                                                                           

Données : 1eV = 1,60×10-19J                               

                   c = 3,00×108 m∙s-1 

                   h = 6,62×10-34J∙s

Réponses:

1. 1540503702_nergie.thumb.png.7faa1232eeee9bcdbeb439612143c072.png

2. Il faut que E = 0 eV pour l'ioniser à partir du premier niveau excité.

3. Pouvez-vous m'expliquer la question ?   La marche à suivre s'il vous plaît ? Car je n'ai pas compris la question.

Merci 

  • E-Bahut
Posté(e)

1. Représenter sur un schéma les quatre premiers niveaux, ainsi que l'état ionisé. 

2. Quelle énergie, en eV, faut-il fournir à l'atome pour l'ioniser à partir de son premier niveau excité?

——————

le premier niveau excité correspond à -3.4 eV il faut donc fournir cette énergie  à l'atome pour l'ioniser à partir de son premier niveau excité 

——————

3. Quel est le comportement d'un atome d'hydrogène, dans son état fondamental, lorsqu'il reçoit des radiations de longueur d'onde:

 a. 91,2 nm  

————————

Energie reçue : E=6.62*10^(-34)*3*10^(8)/(91*10^(-9)*1.6*10^(-19))=13.64 eV l’atome d’hydrogène est ionisé E1-E=-0.04 eV~0 eV

————————

b. 110 nm 

————————

Energie reçue : E= 6.62*10^(-34)*3*10^(8)/(110*10^(-9)*1.6*10^(-19))=10.17 eV ne correspond à aucune transition entre l’état fondamental et un niveau excité E1-E=-2.31 eV

————————

c. 122 nm

————————

Energie reçue : E= 6.62*10^(-34)*3*10^(8)/(122*10^(-9)*1.6*10^(-19))=11.30 eV correspond à aucune transition entre l’état fondamental (n=1)  et le premier état excité (n=2)   E1-E=-3.42 ~3.39 eV

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d. 1 µm.                                                                                           

————————

Energie reçue : E= 6.62*10^(-34)*3*10^(8)/(1*10^(-6)*1.6*10^(-19))=1.24 eV ne correspond à aucune transition entre l’état fondamental et un niveau excité E1-E=-11.92 eV

————————

Posté(e)

Bonjour,

Je vous remercie pour votre aide.^_^

Je voudrais juste comprendre la marche à suivre qui  a permis à trouver les réponses pour la question 3.  Car je n'ai pas compris le raisonnement.

merci :)

  • E-Bahut
Posté(e)

Il faut calculer l'énergie correspondant à la longueur d'onde de la radiation et ensuite comparer cette énergie à celle des  transitions électroniques possibles  entre le niveau fondamental d'énergie -13.6 eV et un état excité 

Posté(e)

Energie reçue : E=6.62*10^(-34)*3*10^(8)/(91*10^(-9)*1.6*10^(-19))=13.64 eV l’atome d’hydrogène est ionisé E1-E=-0.04 eV~0 eV

J 'aimerai savoir que veut dire ce signe : "~" . Est - ce pour arrondir ? ou pour comparer ?

  • E-Bahut
Posté(e)

≈  ou ~ veut dire à peu près égal  ( compte tenu des incertitudes sur les données ou à l'arrondissage effectué sur les résultats des calculs).   

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