énergie d'ionisation :renseignement

[inviteaec1e7f8]

bonjour j'aurai besoin d'unr enseignement pour pouvoir continuer mon exercice

j'étudie l'excitation et ionisation d'un atome d'hydrogène
voici l'noncé et ma question:

un atome placé dans un rayonnement tres intense tel que celui d'un laser peut non seulement absorber un photon mais aussi en absorber deux ou plusieurs.
vers quel niveau d'énergie sera porté un atome initialement au niveau n=2 s'il absorbe un seul photon de fréquence =4.56*10^14 Hz? quels sont les etats correspondant à cette énergie?

j'ai trouvé que l'atome passe du niveau n=2 à n=3 et a n=3 il ya 9 etats possibles


combien de photon du rayonnement précédent devra-t-il absorber pour êre ionisé? quel est l'énergi de l'electron ejecté?
je ne comprend pas le but de cette question : est - ce qu'il faut que je calcule l'énergie necessaire pour passer de 3 à 1 ? quand est ce que l'atome est dit ionisé?c'est le passage de quel état à quel état?est ce que c'est le retour de latome initialement à l'état n=3 vers son état fondamental et une fois que j'ai l'énergi je regarde combien de photon ca fé?


merci d'avance!
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[moco]

Je n'ai pas fait les calculs, mais je me pose quelques questions.
Tu dis que tu pars d'un atome H où l'électron est "initialement" au niveau n =2.
Humm ! Je n'appelle pas cela un état initial. C'est un état excité, et comme de bien entendu, les états excités ne durent vraiment pas longtemps, un milliardième de seconde au maximum. Je m'étonne qu'on puisse songer exciter cet atome excité vers un état encore plus élevé.

Mais bon. Admettons !
Avec une telle fréquence tu dis pouvoir faire passer ton atome H excité à n=2 vers un état plus excité, et peut-être vers n=3 ou n=4, que sais-je ?
Il faut calculer les niveaux d'énergie, par la formule de Rydberg.
Admettons qu'il arrive à n=3, comme tu le dis. Qu'est-ce qui te gène ? Le fait qu'il y ait 9 états dégénérés ? Cela ne change rien au problème. Ces 9 états (s, p et d) ont tous même énergie dans l'atome H. Ce n'est plus le cas dans les autres atomes, certes.

Pour être ionisé, il faut attiendre le niveau de n=?. Là aussi tu appliques la formule de Rydberg, et tu verras qu'il faut peut-être 2, 3 ou 4 photons de 4.56 10¹⁴ Hz pour passer de n=2 à n=infini.

[moco]

Désolé. Mon clavier a trahi ma pensée, dans ma dernière ligne. Il imprime un point d'interrogation là où je voulais mettre le signe infini (huit couché)

[invite19431173]

Désolé. Mon clavier a trahi ma pensée, dans ma dernière ligne. Il imprime un point d'interrogation là où je voulais mettre le signe infini (huit couché)

Corrigé !

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite54194f1c]

Bonjour,

je ne comprend pas le but de cette question : (...) quand est ce que l'atome est dit ionisé?c'est le passage de quel état à quel état?

la définition de l'énergie d'ionisation est : energie minimale pour passer un atome de n=1 (état fondamental) à n=infini. Pour l'atome H cette énergie est de -13,6 eV (je te laisse deviner pourquoi)
attention pour la question qu'on te pose, est-ce que c'est l'énergie nécessaire pour l'ioniser depuis n=2 (état initial dans ton exo) ou bien depuis n=3 vers n=infini une fois qu'il a déjà absorbé un photon?
j'espere que ces informations sont suffisantes pour que tu puisse finir ton exo ...

par contre:

est ce que c'est le retour de latome initialement à l'état n=3 vers son état fondamental ...

ca s'appelle desexcitation de l'atome - il revient à l'état fondamental (depuis l'excité) en émettant un photon (pas en absorbant) ...

et une derniere remarque:

Je n'appelle pas cela un état initial. C'est un état excité, ...

un état initial n'est pas la meme chose que l'état fondamental! en spectro l'état initial est l'état initialement "préparé"

... et comme de bien entendu, les états excités ne durent vraiment pas longtemps, un milliardième de seconde au maximum. Je m'étonne qu'on puisse songer exciter cet atome excité vers un état encore plus élevé.

si, si, pense aux lasers de durée très brève ... (si j'ai bien compris ce que tu voulais dire?)