L’atome - mécanique quantique

 

I. La mécanique de Newton

1. Rappels

Loi de Newton : Deux corps ponctuels A et B de masses mA et mB séparés d’une distance r exercent l’un sur l’autre des forces :

F A/B = F B/A = G× m A × m B r 2 u AB MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbbjxAHXgarmWu51MyVXgarqqtubsr4rNCHbGeaGqipCI8VfYBH8qqaqpgpec8Eeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqaaeaabiqabmaaaOqaamaaL4babaqbaeqabeqaaaqaamaaFiaabaGaamOramaaBaaaleaadaWcgaqaaiaadgeaaeaacaWGcbaaaaqabaaakiaawEniaiabg2da9iabgkHiTmaaFiaabaGaamOramaaBaaaleaadaWcgaqaaiaadkeaaeaacaWGbbaaaaqabaaakiaawEniaiabg2da9maalaaabaGaeyOeI0Iaam4raiabgEna0kaad2gadaWgaaWcbaGaamyqaaqabaGccqGHxdaTcaWGTbWaaSbaaSqaaiaadkeaaeqaaaGcbaGaamOCamaaCaaaleqabaGaaGOmaaaaaaGcdaWhcaqaaiaadwhadaWgaaWcbaGaamyqaiaadkeaaeqaaaGccaGLxdcaaaaaaaaa@49BB@

avec G : constante de gravitation G=6,67× 10 11 N. m 2 .k g 2 MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbbjxAHXgarmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCG4uz3bqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqee0evGueE0jxyaibaieYdNi=xH8yiVC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeaacaGaaiaabaqaamaaeaqbaaGcbaGaam4raiabg2da9iaaiAdacaGGSaGaaGOnaiaaiEdacqGHxdaTcaaIXaGaaGimamaaCaaaleqabaGaeyOeI0IaaGymaiaaigdaaaGccaWGobGaaiOlaiaad2gadaahaaWcbeqaaiaaikdaaaGccaGGUaGaam4AaiaadEgadaahaaWcbeqaaiabgkHiTiaaikdaaaaaaa@4A10@

 

Loi de Coulomb : Deux corps ponctuels A et B de charges qA et qB séparés d’une distance r exercent l’un sur l’autre des forces :

F A/B = F B/A = k× q A × q B r 2 u AB MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbbjxAHXgarmWu51MyVXgarqqtubsr4rNCHbGeaGqipCI8VfYBH8qqaqpgpec8Eeeu0xXdbba9frFj0=OqFfea0dXdd9vqaq=JfrVkFHe9pgea0dXdar=Jb9hs0dXdbPYxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabaGaaiaacaqaaeaabiqabmaaaOqaamaaL4babaqbaeqabeqaaaqaamaaFiaabaGaamOramaaBaaaleaadaWcgaqaaiaadgeaaeaacaWGcbaaaaqabaaakiaawEniaiabg2da9iabgkHiTmaaFiaabaGaamOramaaBaaaleaadaWcgaqaaiaadkeaaeaacaWGbbaaaaqabaaakiaawEniaiabg2da9maalaaabaGaam4AaiabgEna0kaadghadaWgaaWcbaGaamyqaaqabaGccqGHxdaTcaWGXbWaaSbaaSqaaiaadkeaaeqaaaGcbaGaamOCamaaCaaaleqabaGaaGOmaaaaaaGcdaWhcaqaaiaadwhadaWgaaWcbaGaamyqaiaadkeaaeqaaaGccaGLxdcaaaaaaaaa@48FA@

avec k=9,0× 10 9 S.I. MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbbjxAHXgarmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCG4uz3bqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqee0evGueE0jxyaibaieYdNi=xH8yiVC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeaacaGaaiaabaqaamaaeaqbaaGcbaGaam4Aaiabg2da9iaaiMdacaGGSaGaaGimaiabgEna0kaaigdacaaIWaWaaWbaaSqabeaacaaI5aaaaOGaam4uaiaac6cacaWGjbGaaiOlaaaa@430C@

 

2. Limites de la mécanique de Newton

Au début du 20ème siècle, Rutherford propose un modèle «Â planétaire » de l’atome : le noyau joue le rôle du Soleil et les électrons celui des planètes.

 

Si on applique cette théorie à un atome, on aboutit à des incohérences:

Dans le modèle planétaire de Newton l’énergie d’un système {planète - satellite} peut prendre n’importe quelle valeur. Il devrait donc en être de même pour le système {noyau - électron} dans le modèle planétaire de l’atome. Or si la perte ou l’apport d’énergie permet de faire varier l’orbite des satellites de façon continue, ce n’est pas le cas des électrons.

Ce modèle n’explique donc pas pourquoi les atomes d’un même élément chimique ont même rayon atomique (d’après les lois de Newton, toutes les valeurs du rayon de l’orbite sont possibles).

 

Explication de Marie-Jeanne

 

II. Energie échangée par un atome : quantification de l’énergie

1. Expérience

Un faisceau d’électrons traverse une enceinte contenant un gaz. A la sortie de l’enceinte, on mesure la variation d’énergie cinétique ΔEc MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbbjxAHXgarmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCG4uz3bqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqee0evGueE0jxyaibaieYdNi=xH8yiVC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeaacaGaaiaabaqaamaaeaqbaaGcbaGaeuiLdqKaamyraiaadogaaaa@3A71@  des atomes de gaz.

 

On constate que l’énergie échangée par les électrons avec les atomes de gaz ne peut prendre que des valeurs discrètes (la courbe n=f(ΔEc) MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbbjxAHXgarmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCG4uz3bqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqee0evGueE0jxyaibaieYdNi=xH8wipC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbbG8FasPYRqj0=yi0dXdbba9pGe9xq=JbbG8A8frFve9Fve9Ff0dmeaabaqaaiaacaGaaeaabaWaaqaafaaakeaacaWGUbGaeyypa0JaamOzaiaacIcacqqHuoarcaWGfbGaam4yaiaacMcaaaa@3ED6@  n’est pas continue). On dit que ΔEc MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbbjxAHXgarmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCG4uz3bqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqee0evGueE0jxyaibaieYdNi=xH8wipC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbbG8FasPYRqj0=yi0dXdbba9pGe9xq=JbbG8A8frFve9Fve9Ff0dmeaabaqaaiaacaGaaeaabaWaaqaafaaakeaacqqHuoarcaWGfbGaam4yaaaa@3A99@  est quantifiée.

 

2. Interprétation

Soient E1 l’énergie initiale de l’atome de gaz et E2  son énergie finale.

Si on note ΔE MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbbjxAHXgarmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCG4uz3bqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqee0evGueE0jxyaibaieYdNi=xH8yiVC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeaacaGaaiaabaqaamaaeaqbaaGcbaGaeuiLdqKaamyraaaa@3989@  la variation d’énergie de l’atome de gaz, ΔE= E 2 E 1 MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbbjxAHXgarmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCG4uz3bqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqee0evGueE0jxyaibaieYdNi=xH8yiVC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeaacaGaaiaabaqaamaaeaqbaaGcbaGaeuiLdqKaamyraiabg2da9iaadweadaWgaaWcbaGaaGOmaaqabaGccqGHsislcaWGfbWaaSbaaSqaaiaaigdaaeqaaaaa@3EE9@ .

D’après la conservation de l’énergie, au cours d’un choc entre un électron et un atome de gaz, la variation d’énergie de l’atome de gaz est égale à la variation d’énergie cinétique de l’électron (en valeur absolue).

Δ E C =ΔE MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbbjxAHXgarmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCG4uz3bqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqee0evGueE0jxyaibaieYdNi=xH8yiVC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeaacaGaaiaabaqaamaaeaqbaaGcbaGaeuiLdqKaamyramaaBaaaleaacaWGdbaabeaakiabg2da9iabfs5aejaadweaaaa@3DBD@

Δ E C = E 2 E 1 MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbbjxAHXgarmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCG4uz3bqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqee0evGueE0jxyaibaieYdNi=xH8yiVC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeaacaGaaiaabaqaamaaeaqbaaGcbaGaeuiLdqKaamyramaaBaaaleaacaWGdbaabeaakiabg2da9iaadweadaWgaaWcbaGaaGOmaaqabaGccqGHsislcaWGfbWaaSbaaSqaaiaaigdaaeqaaaaa@3FE7@

Comme ΔEc MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbbjxAHXgarmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCG4uz3bqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqee0evGueE0jxyaibaieYdNi=xH8wipC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbbG8FasPYRqj0=yi0dXdbba9pGe9xq=JbbG8A8frFve9Fve9Ff0dmeaabaqaaiaacaGaaeaabaWaaqaafaaakeaacqqHuoarcaWGfbGaam4yaaaa@3A99@  est quantifiée, ΔE MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbbjxAHXgarmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCG4uz3bqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqee0evGueE0jxyaibaieYdNi=xH8wipC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbbG8FasPYRqj0=yi0dXdbba9pGe9xq=JbbG8A8frFve9Fve9Ff0dmeaabaqaaiaacaGaaeaabaWaaqaafaaakeaacqqHuoarcaWGfbaaaa@39B1@  l’est aussi. Il en résulte que les énergies initiale E1 et finale E2 de l’atome de gaz sont elles aussi quantifiées.

 

Postulat : L’énergie d’un atome ne peut prendre que des valeurs discrètes appelées niveaux d’énergie : elle est quantifiée.

 

 

III. Niveaux d’énergie

1. Les différents niveaux d’énergie d’un atome

Définition : Le niveau d’énergie le plus faible d’un atome correspond à on état stable. Il est appelé état fondamental.

Les niveaux d’énergie plus élevés que l’état fondamental correspondent à un état excité de l’atome.

Remarque : Les états excités sont instables (durée de vie de l’ordre de 10-8s).

 

2. Transitions atomiques

Définition : Le passage d’un niveau d’énergie E1 à un autre E2 est appelé transition.

  • Si E 1 < E 2 MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbbjxAHXgarmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCG4uz3bqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqee0evGueE0jxyaibaieYdNi=xH8yiVC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeaacaGaaiaabaqaamaaeaqbaaGcbaGaamyramaaBaaaleaacaaIXaaabeaakiabgYda8iaadweadaWgaaWcbaGaaGOmaaqabaaaaa@3BCA@ , ( ΔE>0 MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbbjxAHXgarmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCG4uz3bqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqee0evGueE0jxyaibaieYdNi=xH8wipC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbbG8FasPYRqj0=yi0dXdbba9pGe9xq=JbbG8A8frFve9Fve9Ff0dmeaabaqaaiaacaGaaeaabaWaaqaafaaakeaacqqHuoarcaWGfbGaeyOpa4JaaGimaaaa@3B73@  ) l’atome reçoit de l’énergie du monde extérieur (il subit une excitation).
  • Si E 1 > E 2 MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbbjxAHXgarmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCG4uz3bqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqee0evGueE0jxyaibaieYdNi=xH8yiVC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeaacaGaaiaabaqaamaaeaqbaaGcbaGaamyramaaBaaaleaacaaIXaaabeaakiabg6da+iaadweadaWgaaWcbaGaaGOmaaqabaaaaa@3BCE@ , ( ΔE<0 MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbbjxAHXgarmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCG4uz3bqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqee0evGueE0jxyaibaieYdNi=xH8wipC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbbG8FasPYRqj0=yi0dXdbba9pGe9xq=JbbG8A8frFve9Fve9Ff0dmeaabaqaaiaacaGaaeaabaWaaqaafaaakeaacqqHuoarcaWGfbGaeyipaWJaaGimaaaa@3B6F@  ) l’atome fournit de l’énergie au monde extérieur (il subit une désexcitation).

 

 

III Interprétation des spectres de raies

1. Spectres atomiques

On éclaire un prisme à l’aide d’une source de lumière blanche.

La lumière blanche est décomposée par le prisme. Sur l’écran on obtient un spectre continu.

 

Le spectre de la lumière blanche est un spectre continu

 

On éclaire maintenant le prisme à l’aide d’une source de lumière polychromatique (lampe à vapeur de mercure par exemple). On obtient un spectre de raies.

 

Le spectre d’une lampe à vapeur de mercure est un spectre de raies.

 

Si on intercale une substance sur le trajet de la lumière blanche, on obtient un spectre d’absorption.

Quelques raies du spectre d’absorption du mercure.

 

La position des raies noires correspond à celle des raies colorées. On en déduit que :

Un atome absorbe la lumière qu’il est capable d’émettre.

 

2. Energie lumineuse

Définition : Une radiation lumineuse de fréquence ν MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbbjxAHXgarmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCG4uz3bqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqee0evGueE0jxyaibaieYdNi=xH8yiVC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeaacaGaaiaabaqaamaaeaqbaaGcbaGaeqyVd4gaaa@3911@  est associée à un quantum d’énergie contenant une énergie :

E=h×ν MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbbjxAHXgarmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCG4uz3bqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqee0evGueE0jxyaibaieYdNi=xH8yiVC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeaacaGaaiaabaqaamaaeaqbaaGcbaWaauIhaeaacaWGfbGaeyypa0JaamiAaiabgEna0kabe27aUbaaaaa@3E2C@  

h : constante de Planck : h=6,62× 10 34 J. s 1 MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbbjxAHXgarmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCG4uz3bqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqee0evGueE0jxyaibaieYdNi=xH8yiVC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeaacaGaaiaabaqaamaaeaqbaaGcbaGaamiAaiabg2da9iaaiAdacaGGSaGaaGOnaiaaikdacqGHxdaTcaaIXaGaaGimamaaCaaaleqabaGaeyOeI0IaaG4maiaaisdaaaGccaWGkbGaaiOlaiaadohadaahaaWcbeqaaiabgkHiTiaaigdaaaaaaa@46B1@

Remarque :

La longueur d’onde λ MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbbjxAHXgarmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCG4uz3bqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqee0evGueE0jxyaibaieYdNi=xH8yiVC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeaacaGaaiaabaqaamaaeaqbaaGcbaGaeq4UdWgaaa@390D@  de la radiation et sa fréquence ν MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbbjxAHXgarmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCG4uz3bqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqee0evGueE0jxyaibaieYdNi=xH8yiVC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeaacaGaaiaabaqaamaaeaqbaaGcbaGaeqyVd4gaaa@3911@  sont liées par la relation λ= c ν MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbbjxAHXgarmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCG4uz3bqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqee0evGueE0jxyaibaieYdNi=xH8yiVC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeaacaGaaiaabaqaamaaeaqbaaGcbaGaeq4UdWMaeyypa0ZaaSaaaeaacaWGJbaabaGaeqyVd4gaaaaa@3CC3@ , d’où ν= c λ MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbbjxAHXgarmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCG4uz3bqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqee0evGueE0jxyaibaieYdNi=xH8yiVC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeaacaGaaiaabaqaamaaeaqbaaGcbaGaeqyVd4Maeyypa0ZaaSaaaeaacaWGJbaabaGaeq4UdWgaaaaa@3CC3@  et :

E= h×c λ MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbbjxAHXgarmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCG4uz3bqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqee0evGueE0jxyaibaieYdNi=xH8yiVC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeaacaGaaiaabaqaamaaeaqbaaGcbaWaauIhaeaacaWGfbGaeyypa0ZaaSaaaeaacaWGObGaey41aqRaam4yaaqaaiabeU7aSbaaaaaaaa@3F20@

 

Remarque : Le quantum d’énergie peut être considéré comme porté par un particule appelée photon.

 

2. Interprétation des spectres de raies

Lorsqu’un atome passe d’un niveau d’énergie E i MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbbjxAHXgarmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCG4uz3bqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqee0evGueE0jxyaibaieYdNi=xH8yiVC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeaacaGaaiaabaqaamaaeaqbaaGcbaGaamyramaaBaaaleaacaWGPbaabeaaaaa@393D@  à un niveau d’énergie E f MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbbjxAHXgarmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCG4uz3bqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqee0evGueE0jxyaibaieYdNi=xH8yiVC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeaacaGaaiaabaqaamaaeaqbaaGcbaGaamyramaaBaaaleaacaWGMbaabeaaaaa@393A@ .

  • Si E i < E f MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbbjxAHXgarmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCG4uz3bqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqee0evGueE0jxyaibaieYdNi=xH8yiVC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0=yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr=xfr=xb9adbaqaaeaacaGaaiaabaqaamaaeaqbaaGcbaGaamyramaaBaaaleaacaWGPbaabeaakiabgYda8iaadweadaWgaaWcbaGaamOzaaqabaaaaa@3C2C@ , ( ΔE>0 MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbbjxAHXgarmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCG4uz3bqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqee0evGueE0jxyaibaieYdNi=xH8wipC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbbG8FasPYRqj0=yi0dXdbba9pGe9xq=JbbG8A8frFve9Fve9Ff0dmeaabaqaaiaacaGaaeaabaWaaqaafaaakeaacqqHuoarcaWGfbGaeyOpa4JaaGimaaaa@3B73@  ) l’atome capte un quantum d’énergie lumineuse ΔE= E f E i =h×ν MathType@MTEF@5@5@+=feaafiart1ev1aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbbjxAHXgarmWu51MyVXgaruWqVvNCPvMCG4uz3bqefqvATv2CG4uz3bIuV1wyUbqee0evGueE0jxyaibaieYdNi=xH8wipC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq=Jc9vqaqpepm0xbbG8FasPYRqj0=yi0dXdbba9pGe9xq=JbbG8A8frFve9Fve9Ff0dmeaabaqaaiaacaGaaeaabaWaaqaafaaakeaacqqHuoarcaWGfbGaeyypa0JaamyramaaBaaaleaacaWGMbaabeaakiabgkHiTiaadweadaWgaaWcbaGaamyAaaqabaGccqGH9aqpcaWGObGaey41aqRaeqyVd4gaaa@453F@ .

 

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