Calcul d'énergie

[invite2949a0f8]

Bonjour

J'ai un exercice de physique a faire mais je suis bloquer a une question pouvez vous m'aidez svp.

Voici l'exercice:

Le tableau ci-dessous donne les longueurs d'onde de raies émises lors d'une transition entre deux niveaux d'énergie.

Voici les niveau excités(les nombres en gras) : 2 (a une longueur d'onde de 589,3 nm) ; 3 (a une longueur d'onde de (1138,2 nm) ; 4 (a une longueur d'onde de 819,5 nm) ; 5 (a une longueur d'onde de 330,3 nm) et 6 (a une longueur d'onde de 568,8 nm)


Question:

1)a) calculer la fréquence de la radiation jaune de longueur d'onde lambda = 589,3 nm.

b) Calculer l'énergie des photons correspondant a cette radiation. Exprimer le résultat en joules et en électron-volts.

2) A partir du tableau, calculer en eV l'énergie des différents états excités. On donne E1 = -5,14 eV.

Voici les reponse:

1)a) f=( c/lambda) = (3*10^8)/(589,3*10^-9) = 5,09*10^14 Hz.

b) E= ((h*c)/lambda)
E= ((6,62*10^-34)* (3,0*10^8))/ (589,3*10^-9)
E= 3,37*10^-19 J
E= 2,1 eV.


2) je l'ai fait mais je ne suis pas sur.

E2-E1= ((h*c))/lambda
E2= E1+ ((h*c))/lambda
E2= -3,04

Après pour trouver E3 on calcule d'abord la fréquence

F= c/lambda
f= (3*10^8)/(1138,2*10^-9)
f= 2,63*10^14 Hz

Puis:

E= h*f
E= (6,62*10^-34)*(2,63*10^14)
E= 1,74*10^-19 J
E= 1,1 eV

Donc E3 = E2 +1,1
Donc E3= -1,94 eV.

Est ce que c'est comme ceci qu'il faut faire ou non.

Merci
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[invite8d6a8ab4]

Bonjour,

Le raisonnement semble correct... Je n'ai pas vérifié les applications numériques.

Il y a cependant un problème pour le calcul de E2=E1+h*c/lambda

En effet, on a E1>0, de même que h, c et lambda qui sont toutes les trois des quantités positives. On doit donc aboutir à E2>0, ce qui n'est pas le cas... Il faudrait refaire l'application numérique de ce calcul.

[Duke Alchemist]

Bonjour.

@pierre1983 : non non, les énergies sont bien négatives dans l'atome et les calculs semblent bons (en tout cas, ils sont cohérents : E2>E1)

@ Jacques32 : E3>E2, donc le raisonnement tient la route.
Tu peux terminer ton exercice.

Duke.

[invite2949a0f8]

Je fais la suite pouvez vous le dire si mes résultats sont correct svp. J'ai un problème pour E5 et E6.

Pour E4 je calcule d'abord la fréquence:

f= ((3*10^8))/(819,5*10^-9)
f= 3,66*10^14 Hz

E= h*f
E= (6,62*10^-34)* (3,66*10^14)
E= 2,42*10^-19 J
E= 1,51 eV

Donc E4= E3+1,51 <==> E4= -0,43 eV.

Pour E5:

f= ((3*10^8)/(330,3*10^-9)
f= 9,1*10^14 Hz

E=h*f
E= (6,62*10^-34)*(9,1*10^14)
E= 6,02*10^-19 J
E= 3,76 eV

Donc E5= E4+ 3,76 <==> E5= 3,33

Pour E6:

f= (3*10^8)/(568,8*10^-9)
f= 5,27*10^14 Hz

E= h*f
E= (6,62*10^-34)*(5,27*10^14)
E= 3,48*10^-19 J
E= 2,2 eV

Donc E6= E5+2,2 <==> E6= 5,53

Voilà je doute de mes résultat pourquoi il y a un grand saut de E4 a E5. J'ai appliquer les même méthode que pour E1;E2 et E3, pouvez vous svp me dire où ai-je fais l'erreur car je ne vois pas.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite2949a0f8]

Pouvez vous svp m'aidez.

[Duke Alchemist]

Bonjour.

Les calculs semblent corrects (pas d'erreur de ta part).
Cependant, ce n'est pas l'écart qui me surprend (puisque la longueur d'onde est petite (entre le 4 et le 5), c'est le fait qu'on obtient ici des valeurs positives...
Le problème peut venir des longueurs d'onde dans l'énoncé : es-tu sûr des valeurs indiquées ?

Ton diagramme semble être celui du sodium proposé dans cette page et me laisse penser que la longueur d'onde correspondant à la transition E4-E5 serait plutôt de 1330,3nm au lieu de 330,3nm.
Qu'en penses-tu ?

Duke.