Bonjour,

La tentative de résolution de deux exercices proches me laisse perplexe...

1. On excite un échantillon d'hydrogène pris dans son état fondamental par bombardement electronique. Lors de la desexcitation de l'échantillon, seule les raies "alpha" et "beta" de la serie de Balmer sont observées.
L'énergie minimale des éléctrons incidents est alors : ( suivent plusieurs proposition, exercice de tye qcm )

Mon raisonnement est le suivant : La raie alpha correspond a la desexcitation du niveau 3 vers le niveau 2. Pour que l'on puisse observer cette raie, il a donc fallu faire passer les atomes d'hydrogène de leur état fondamental vers l'état " n = 3". Ces atomes se desexcitent ensuite vers l'état " n = 2", d'ou la raie observée.
Je conclus donc que l'énergie des éléctrons incidents correspond à l'énergie E3 - E1, soit numériquement : E = - 1.51 + 13.6 = 12.1 eV.
Même raisonnement pour la série Béta : E = E4 - E1, et donc E = -0.85+ 13.6 = 12.75 eV.( les valeurs n'étant au passage pas fournies par l'exercice, mais par le cours de physique précédant la série d'exercice.. )

Jusqu'ici, je suis en accord avec la correction donnée dans l'ouvrage duquel est issu l'exercice.

Second exercice :

1. On bombarde un echantillon d'hydrogène atomique pris dans son état fondamental avec des photons, et on observe le spectre de désexcitation de l'échantillon. La seule raie observée est celle qui possède la plus petite énergie dans la série de Balmer ( donc d'un état quelconque vers l'état n = 2 )

Quelle est la valeur en eV de l'énergie cintéique minimale des photons incidents ?
J'applique le même raisonnement, content de moi... et non ! Du coup, je suis un peu moins content de moi !

La solution fournie est la suivante : "La seule raie observée est celle possédant la plus petite énergie dans la série de Balmer donc l'énergie minimale des photons absorbés correspond à la transition n = 2 / n = 3 , soit E = E3 - E2 = 1.89 eV.

Pourquoi le raisonnement de l'exercice 1 ne s'applique t'il apparemment pas dans le second cas ? L'énergie calculée ici ne correspond elle pas à l'énergie des photons émis dans le cadre de la desexcitation, et non pas celle des photons incidents ? Question subsidiaire au passage, si vous avez le courage de lire et de me répondre : Dans le cas 1, on parle de raie observables. Cependant, il y a de toute façon retour à l'état fondamental, et émission de photons dans l'UV ( non observables, mais présents ? non ? )
D'avance merci de vos éclaircissements !