Raies de Balmer de l'atome d'hydrogène
Â
Â
Les niveaux d'énergie de l'atome d’hydrogène sont donnés par
la relation:
E
n
=
−
E
0
n
2
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiaadweadaWgaaWcbaGaamOBaaqabaGccqGH9aqpcaaMb8+aaSaaaeaacqGHsislcaWGfbWaa0baaSqaaiaaicdaaeaaaaaakeaacaWGUbWaaWbaaSqabeaacaaIYaaaaaaaaaa@4149@
avec
E
0
=13,6 eV
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiaadweadaWgaaWcbaGaaGimaaqabaGccqGH9aqpcaaIXaGaaG4maiaacYcacaaI2aGaaGPaVlaadwgacaWGwbaaaa@412A@
Â
1. Calculer en électron-volt les énergies des
niveaux n=2 à n=7.
Â
2. Le spectre d'émission de l'atome d’hydrogène présente
des raies visibles appelées raies de Balmer.
On relève expérimentalement les longueurs d'onde dans le
vide suivantes:
Â
Pour chacune de ces raies, déterminer l'énergie du photon
en électron-volt.
Â
3. Ces raies de Balmer correspondent à une
émission de photons depuis un niveau donné vers le niveau inférieur n=2.
Calculer les énergies des photons émis depuis les niveaux n=3 à n=7 vers le
niveau n=2.
4. En déduire dans quel niveau l'atome d'hydrogène
se trouvait lors de l'émission des rayonnements de longueurs d'onde dans le
vide 409nm
λ
MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbwvMCKfMBHbqedmvETj2BSbqefm0B1jxALjhiov2DaerbuLwBLnhiov2DGi1BTfMBaebbnrfifHhDYfgasaacH8WjY=vipgYlh9vqqj=hEeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqabeaadaabauaaaOqaaiabeU7aSbaa@39E6@
,
433nm, 486nm et 657nm.
Â
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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Correction
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