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La transparence du verre .. illogique?



  1. #1
    Max95140

    La transparence du verre .. illogique?


    ------

    Il y a quelque chose que je n'ai pas bien compris a propos de la transparence du verre, si quelqu'un pourrait m'aider ça serait très aimable :

    il arrive que les électrons d'un atome soient percutés par des photons (des grains de lumière) dont l'énergie est fondamentalement lié à la longueur d'onde de sa couleur. Un électron ne peut être percuté que par un photon d'énergie strictement égale à l'énergie nécessaire à l'électron pour passer de son niveau d'énergie actuel (c'est-à-dire son orbitale) à un autre plus élevé qui correspond à une orbitale plus haute (plus loin de l'atome). Le photon qui transmet son énergie à l'électron est détruit. L'électron sauteur est dit excité. Un atome contenant au moins un électron excité est dit ionisé. Mais être excité est un état très instable et l'électron va revenir très rapidement à son niveau d'énergie d'origine. Mais l'énergie qu'il lui a fallu absorber pour s'exciter, il va falloir qu'il le rende pour retourner à son orbitale d'origine (appelée aussi état fondamental). Cette énergie prendra la forme d'un nouveau photon de même énergie qui celui qui avait percuté l'électron, ces deux photons auront donc la même couleur.

    Les atomes possèdent un nombre limité de niveaux d'énergie contenant chacun un nombre réduit d'électrons potentiellement excitables. Donc pour un atome donné, par exemple l'oxygène, il n'existe que quelques valeurs de longueurs d'onde qui peuvent provoquer l'ionisation d'un atome : c'est-à-dire l'excitation d'un ou plusieurs électrons de niveaux d'énergie différents.

    Or il se trouve que pour le verre, il n'existe pas de photon dont la longueur d'onde appartient au domaine de la lumière visible qui puisse ioniser les atomes du verre. Donc parmi tous les photons qui passent à travers une vitre, il n'y en a aucun qui percute d'électron. Donc les vitres sont transparentes.

    Tout atome ionisé se dé-ionise en émettant un spectre de raies dont les longueurs d'onde forment une suite discrète, c'est-à-dire discontinue de valeurs : c'est le spectre d'émission. Le spectre d'absorption d'une substance transparente éclairée à la lumière blanche (somme de toutes les couleurs) révèle un spectre continu : celui de la lumière blanche moins certaines raies noires caractéristiques de la substance (ici le verre). Les raies de couleur du spectre d'émission sont en général les mêmes que celles qui apparaissent en noire dans le spectre d'absorption.



    Alors ma question est si le photo est finalement ré émis pourquoi est ce qu'il ne se voit pas , ou n'est t'il pas mis en évidence. Par exemple les UV pour le verre : les UV ne sont sensés pas traversé le verre car ce dernier les absorbent : OUI mais il les ré-émet !!

    vos explications seront les bienvenues

    -----
    Dernière modification par JPL ; 05/03/2008 à 23h26. Motif: Remis en caractère de taille normale !

  2. Publicité
  3. #2
    quetzal

    Re : La transparence du verre .. illogique?

    comme tu as pu peut-etre le remarquer selon l'angle avec lequel tu regardes une vitre celle-ci peut-etre a la fois transparente que reflechissante.

    les longueurs d'ondes qui traverse donne la transparence, celle qui sont ré-émise l'effet "miroir" du verre.


    mais bon attendla réponse des physiciens qui serons plus présice que la mienne.
    A+

  4. #3
    invité576543
    Invité

    Re : La transparence du verre .. illogique?

    Citation Envoyé par Max95140 Voir le message
    Alors ma question est si le photo est finalement ré émis pourquoi est ce qu'il ne se voit pas , ou n'est t'il pas mis en évidence. Par exemple les UV pour le verre : les UV ne sont sensés pas traversé le verre car ce dernier les absorbent : OUI mais il les ré-émet !!

    vos explications seront les bienvenues
    Bonjour,

    En gros, le texte cité ne décrit qu'un cas particulier d'interaction lumière-matière, disons le cas d'un atome isolé (gaz peu dense).

    Ca ne s'applique pas aussi simplement à un atome dans une molécule, ou dans un cristal, ou plus généralement dans un solide y compris le verre: l'état d'un électron périphérique d'un atome dépend alors non seulement de l'atome mais aussi de tout son environnement, et cela peut inclure le cristal dans sa totalité (cas d'un métal).

    Ainsi, un photon peut être complètement absorbé, son énergie n'étant pas "stockée" sous forme de l'excitation d'un atome particulier, mais comme vitesse relative entre deux atomes (chaleur), vibration d'un atome par rapport à un autre, excitation d'un électron non lié à un atome unique, etc.

    Ca se traduit par des tas de phénomènes assez variés, de la transparence à l'absorption, en passant par la fluorescence (réémission à couleur différente), la phosphorescence (réémission très retardée), l'absorption partielle (ce qui donne la couleur des objets), ...

    Dans le cas des UV pour le verre, ils peuvent être absorbés sous forme d'agitation thermique (l'électron qui absorbe le photon UV se désexcite non pas par émission de photon -vibration du champ électro-magnétique-, mais en faisant vibrer le réseau d'atomes).

    En espérant que ça aide...

    Cordialement,

    PS: D'où vient le texte cité, si ce n'est pas indiscret?

  5. #4
    polo974

    Re : La transparence du verre .. illogique?

    Citation Envoyé par Michel (mmy) Voir le message
    ...
    PS: D'où vient le texte cité, si ce n'est pas indiscret?
    google ("il arrive que les électrons d'un atome soient percutés par des photons")

  6. #5
    Cécile

    Re : La transparence du verre .. illogique?

    Les UV sont absorbés par le verre, mais une partie de leur énergie est dissipée dans le verre, ce qui fait que les photons réémis sont de plus basse énergie, essentiellement dans l'infrarouge. D'où la sensation de chaleur derrière une vitre au soleil, et l'effet de serre (je ne parle pas de l'effet de serre climatique, mais bien de ce qu'on ressent dans une serre).

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    Max95140

    Re : La transparence du verre .. illogique?

    OK merci de vos réponse, donc si j'ai bien compris ce que l'auteur du texte c'est légèrement tromper en se qui concerne la dé ionisation de l'atome?
    car c'est par la chaleur qu'il se dé excite?

  9. Publicité
  10. #7
    invité576543
    Invité

    Re : La transparence du verre .. illogique?

    Citation Envoyé par Max95140 Voir le message
    OK merci de vos réponse, donc si j'ai bien compris ce que l'auteur du texte c'est légèrement tromper en se qui concerne la dé ionisation de l'atome?
    car c'est par la chaleur qu'il se dé excite?
    Ca dépend! Disons juste que le texte est un peu simpliste, et que ce qu'il raconte s'applique bien mieux à un gaz dilué qu'à un solide comme le verre.

    Dans un solide, présenter les états des électrons en ne s'occupant que d'un atome n'est pas une bonne approche. Malheureusement, la "bonne approche" est plus compliquée, parce qu'elle demande de traiter les états électroniques pour une assemblée de beaucoup d'atomes...

    Dans le cas du verre les photons lumineux sont absorbé/"réémis" de manière particulière, qui donne le phénomène macroscopique de transparence. Les UV sont absorbés comme dans le cas des photons optiques par les matériaux opaques, avec l'énergie finissant en chaleur et l'information optique perdue. Comment un matériau particulier interagit avec un photon de fréquence (couleur) donnée dépend du matériau...

    Cordialement,

  11. #8
    JPL

    Re : La transparence du verre .. illogique?

    Citation Envoyé par Michel (mmy) Voir le message
    PS: D'où vient le texte cité, si ce n'est pas indiscret?
    Oui, la question est importante : citer un texte sans donner sa source est contraire à toute déontologie. En outre je rappelle que citer un texte in extenso ou presque ne respecte pas les droits de l'auteur. On a droit uniquement à de courtes citations, ou bien on met un lien.
    Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac

  12. #9
    Cécile

    Re : La transparence du verre .. illogique?

    Citation Envoyé par JPL Voir le message
    En outre je rappelle que citer un texte in extenso ou presque ne respecte pas les droits de l'auteur. On a droit uniquement à de courtes citations, ou bien on met un lien.
    Sauf si le texte est en accès libre. Raison de plus pour mettre le lien, afin que Futura puisse vérifier que c'est bien en accès libre.

  13. #10
    JPL

    Re : La transparence du verre .. illogique?

    Justement au bas de la page il y a :

    Hugo Etiévant - http://cyberzoide.developpez.com

    Tous moyens de diffusion autorisés à condition de mentionner le nom de l'auteur et l'adresse du site de référence.
    Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac

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