Diagramme d’énergie de l’atome de mercure

 

 

Le diagramme ci-contre représente certains niveaux d'énergie de l'atome de mercure.

 

1. Que représentent:

*    le niveau d'énergie E0?

*    les niveaux d'énergie E1, E2, E3, E4?

2. a. Quelle est, en électronvolt, la plus petite énergie que peut absorber l'atome de mercure initialement dans l'état d'énergie E0?

b. Convertir cette énergie en joule.

c. En déduire la longueur d'onde dans le vide de la radiation correspondante.

d. S'agit-il de la plus grande ou de la plus petite longueur d'onde des radiations que peut absorber l'atome de mercure initialement dans l'état d'énergie E0?

3. a. Quelle est l'énergie, en joule puis en électronvolt, d'un photon de longueur d'onde λ 1 =254nm MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiabeU7aSnaaBaaaleaacaaIXaaabeaakiabg2da9iaaikdacaaI1aGaaGinaiaaykW7caWGUbGaamyBaaaa@4186@  dans le vide?

b. À partir du diagramme ci-dessus, expliquer l'émission d'un photon de longueur d'onde λ 1 =254nm MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiabeU7aSnaaBaaaleaacaaIXaaabeaakiabg2da9iaaikdacaaI1aGaaGinaiaaykW7caWGUbGaamyBaaaa@4186@  dans le vide.

 

Données: c=3,00× 10 8 m. s 1 MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiaadogacqGH9aqpcaaIZaGaaiilaiaaicdacaaIWaGaey41aqRaaGymaiaaicdadaahaaWcbeqaaiaaiIdaaaGccaaMc8UaamyBaiaac6cacaWGZbWaaWbaaSqabeaacqGHsislcaaIXaaaaaaa@4782@ ; 1eV=1,60× 10 19 J MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiaaigdacaWGLbGaamOvaiabg2da9iaaigdacaGGSaGaaGOnaiaaicdacqGHxdaTcaaIXaGaaGimamaaCaaaleqabaGaeyOeI0IaaGymaiaaiMdaaaGccaaMc8UaamOsaaaa@4725@ ; h=6,63× 10 34 J.s MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiaadIgacqGH9aqpcaaI2aGaaiilaiaaiAdacaaIZaGaey41aqRaaGymaiaaicdadaahaaWcbeqaaiabgkHiTiaaiodacaaI0aaaaOGaaGPaVlaadQeacaGGUaGaam4Caaaa@4741@ .

 

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