niveaux d'énergie avec l'hydrogène

[invitec2e20ef6]

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J'ai rencontré un problème avec un exercice de type vrai/faux , si vous pouviez m'éclairez, voici l'énoncé:

A propos de l'atome d'hydrogène:
Un apport de 11,5eV permet de faire passer un électron de la couche n=1 à la couche n=2.

Voici , mon raisonnement
pour faire passer l'électron de n=1 à n=2 , il faut fournir une énergie
E1-E2= 13,6-13,6/4=10,2 eV
pour faire passer l'électron de n=1 à n=3 il faut fournir une énergie
E1-E3= 13,6-13,6/9=12,1 eV
Comme 11,5 est compris entre 12,1 et 10,2, j'aurais tendance à dire que la proposition est vrai.
Dans la correction, ils disent qu'il faudraient exactement fournier 10,2eV à l'atome, est-ce exact?
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[david_champo]

Bonjour,

En effet, l'atome ne peut absorber que certaines longueurs d'ondes. Ceci est valable parce que c'est un gaz. Dans un solide (semiconducteur), l'absorption aurait menée à une création de paire électron/trou et l'excès d'énergie aurait été transformé en chaleur.

[invitec2e20ef6]

de toute façon si on fournit une énergie de 11,5eV, l'atome d'hydrogène, il n'utilisera que 10,2eV puisqe l'énergie est quantifiée, non? Il pourra donc quand même atteindre la couche n=2?
Il fallait donc répondre vrai???

[david_champo]

Non,

Dans un atome isolé, les transitions ne peuvent se faire qu'entre niveaux d'énergies quantifiés qui sont caractéristiques de celui-ci. D'ailleurs, ceci se retrouve dans le spectre d'absorption du gaz. Si l'on l'éclaire par de la lumière blanche une enceinte composé uniquement d'hydrogène, seules certaines raies noires apparaitront caractéristiques de ces niveaux d'énergie. Donc dans votre cas, l'électron ne transitera pas d'un niveau à l'autre puisqu'il n'atteindrait pas un niveau d'énergie permis.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitec2e20ef6]

Non,

Dans un atome isolé, les transitions ne peuvent se faire qu'entre niveaux d'énergies quantifiés qui sont caractéristiques de celui-ci. D'ailleurs, ceci se retrouve dans le spectre d'absorption du gaz. Si l'on l'éclaire par de la lumière blanche une enceinte composé uniquement d'hydrogène, seules certaines raies noires apparaitront caractéristiques de ces niveaux d'énergie. Donc dans votre cas, l'électron ne transitera pas d'un niveau à l'autre puisqu'il n'atteindrait pas un niveau d'énergie permis.

On a bien 11,5eV>10,2eV donc il atteindrait bien le niveau d'énergie n=2, non?

[david_champo]

Non !

Je vous engage à lire cette page sur le Diagramme d'énergie.