Niveaux d'énergie d'un atome

[invite951483db]

Bonjour,

Quand un atome émet un photon, il perd de l'énergie et passe de son niveau fondamental à un état excité. Mais est ce que quand il est à son état fondamental et qu'il reçoit un photon, il passe également à un état excité ?
Merci
Sylard
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[Jon83]

Bonjour!

Non! Si l'atome émet un photon, il passe d'un état exité à un état de niveau inférieur (pas forcément fondamental)

[invite951483db]

Mais donc il existe des niveaux excités inférieurs aux niveaux fondamentales ?
Je veux dire, sur un diagramme énergétique, on peut représenter des niveaux négatifs E-1 etc ? Par ce que ça me parait bizarre qu'un atome dans son état fondamental ne reçoive un photon :/

[invite951483db]

En fait ma question revient à savoir si un photon a une énergie positive ou négative.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

Salut,

Mais donc il existe des niveaux excités inférieurs aux niveaux fondamentales ?

Non.

Notons 0 l'état fondamental et 1, 2, ... les excités.

Avec des énergies croissantes on aura :

0 - 1 - 2 - 3 - ....

avec les changements, par exemple

0 -> 3 absorption d'un photon
3 ->2 émission d'un photon
2 -> 1 émission d'un photon

Et le photon a une énergie positive.

Note aussi qu'il peut y avoir dégénérescence (des états de même énergie) et des transitions plus ou moins probables voire interdites.

Par exemple, dans le laser à trois états, on envoie des photons d'énergie appropriée pour passer de 0 à 2, puis la transition 2->1 est beaucoup plus probables que 2->0 (on choisit les atomes qui ont cette propriété, évidemment). Et la transition 1->0 est lente. On a alors inversion de population : tous les atomes se retrouvent dans l'état 1. Puis, dès qu'un atome bascule dans l'état 0, par émission stimulée, tous les photons se mettent à partir, le passe à 0 est brutal et on a une émission laser.

Note enfin que les transitions peuvent être "non radiatives", sans émission/absorption de photon. L'énergie est alors échangée autrement : entre électrons de l'atome, via des chocs, des vibrations, des rotations, via une particule qui traverse l'atome (un électron ou toute particule ionisante, un noyau d'hélium = radioactivité alpha, par exemple).

[invite951483db]

En fait ce que je ne comprend pas est dans cet exercice:
http://labolycee.org/2010/2010-Pondi...Euros-6pts.pdf

Quand les atomes de Mercure sont traversés par des électrons, les électrons leur cèdent de l'énergie. Que font les niveaux d'énergie des atomes de Mercure alors ? Ils s'excitent ou se rapprochent du niveau fondamental ?

Mais quand il reçoit un photon, il passe aussi d'un état fondamental à un état excité. (Car un photon, c'est de l'énergie).