Bcpst 1 2023 atomistique chp ii

INP -HB Yamoussoukro BCPST ère Année ? - CHAPITRE II Description de l ? atome à un électron - quanti ?cation de l ? énergie densité de probabilité de présence - orbitale atomique Introduction Dans ce chapitre nous chercherons à élucider la structure d ? un atome à un électron Nous verrons lequel des modèles rend bien compte de la description de l ? atome modèle planétaire ou modèle quantique Cette tentative avait débuté par l ? étude du spectre d ? émission et d ? absorption de l ? atome d ? hydrogène L ? émission et l ? absorption correspondent à l ? émission et à l ? absorption d ? une radiation lumineuse ou onde lumineuse Nous commencerons par présenter la nature duale de la lumière Nature duale de la lumière Nature ondulatoire de la lumière Les ondes lumineuses font parties des ondes électromagnétiques Elles correspondent à la propagation d ? un champ électrique et d ? un champ magnétique orthogonaux entre eux et orthogonaux à la direction de propagation ? E Direction de propagation La nature ondulatoire est caractérisée par la longueur d ? onde ? ou fréquence ? C Le domaine visible pour l ? homme est ? nm nm du violet indigo bleu vert jaune orange au rouge Les divers types d ? ondes et leur domaine de longueur d ? onde sont nm nm nm nm mm mm m Rayon ? Rayon X U V ? visible I R radar télé ondes lumineuses ondes hertziennes CINP -HB Yamoussoukro BCPST ère Année ? - Nature corpusculaire de la lumière Si la nature ondulatoire permet de caractériser la propagation de la lumière elle ne permet pas de traduire l ? énergie que possède cette dernière C ? est Planck puis Einstein qui ont proposé une théorie qui a permis de comprendre cette nature la théorie du quanta Celle-ci indique que la lumière est constituée de particules sans masse appelée photon qui se propage à la vitesse de la lumière et possédant un quantum d ? énergie noté h énergie d ? un photon h - J s constante de Planck Spectre d ? émission de l ? atome d ? hydrogène Dans son état stationnaire En la matière ne peut émettre ni absorber de rayonnement lumière En Toutefois lorsqu ? elle est soumise à un e ?et thermique Ep ou une décharge électrique elle devient excitée et gagne En en énergie absorbant un photon h L ? énergie de transition est alors Ep ?? En h - Pour se désexciter elle émet alors une radiations lumineuses en émettant un photon h En Ep En L ? énergie de transition est alors En ?? Ep - h En posant ? E Ep ?? En l ? énergie de transition mise en jeu dans les deux cas sera toujours ? E h L ? ensemble des raies d ? émission constitue un spectre d ? émission Dans le cas de l ? hydrogène il se compose de

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