Bonjour,
Dans le diagramme énergétique de l'hydrogène, les différents niveaux d'excitation sont:
E1 = -13.6 eV
E2 = -3.39 ev
....
Si l'atome passe du niveau E1 au niveau E2, il s'excite, donc doit absorber un photon.
Si l'atome passe du niveau E2 au niveau E1, il émet un photon.
Je ne comprends pas pourquoi on appelle fondamental le niveau pour lequel l'énergie est la plus grande. Quelqu'un pourrait-il m'expliquer?
Merci par avance de votre aide.
Bonjour,
Vous l'avez vous-même écrit : dans l'état fondamental l'énergie de l'électron est de -13.6 eV < -3.39 eV. Pourquoi dites vous que l'énergie est plus grande ?...
En valeur absolue, c'est vrai, l'énergie de l'état fondamental est plus grande que l'énergie des niveaux excités : l'électron est "plus profond" dans le puits de potentiel attractif du noyau.
Bonjour
le niveau E1 est le niveau le plus bas, l'électron ne peut aller en dessous, il faut donc le considérer comme le niveau 0.
Pour passer de ce niveau au niveau E2 il doit donc absorber -3.39 + 13.6 eV soit 10.21 eV en valeur absolue.
Pour retomber sur le niveau E1, ce qu'il fera tôt ou tard, il y aura émission d'un photon de 10.21 eV.
L'electronique, c'est fantastique.
Bonjour et merci de vos réponses,
Je comprends la logique. L'atome est au niveau E1 fondamental (E=-13.6 eV). Il absorbe un photon d'énergie 10.21 ev, l'atome passe au niveau d'énergie E2=-3.39 eV.
Jusque là, pour moi tout va bien
Par contre, c'est ce qu'est le niveau d'énergie (ou niveau d'excitation) que je ne comprends pas. D'abord, l'énergie est comptée négativement. Je ne comprends pas vraiment pourquoi. Ensuite, si on décide de compter négativement, le niveau fondamental E1 "contient" plus de potentiel énergétique que E2. Alors pourquoi appeler E2 un état excité et E1 l'état fondamental?
J'espère ne pas être trop confus.
Merci.
Salut,
Le niveau pour lequel l'énergie est égal à zéro est purement conventionnel. En effet, cette valeur n'est pas directement mesurable. Ce que l'on mesure, ce sont les différences d'énergie lorsque l'électron change d'état.Envoyé par romanouch
Par convention, on a pris l'habitude de dire que E = 0 lorsque l'électron est très loin de l'atome E(oo) = 0.
Comme l'énergie de l'électron est plus faible lorsqu'il est lié à l'atome, sont énergie est donc négative. Mais il ne faut pas se formaliser de cette valeur négative. Ce qui compte c'est que E(oo) - E1 = 0 - (-13.6) = 13.6 (énergie d'ionisation, positive, et ça c'est mesurable).
C'est exactement la même chose que pour les températures. Le choix du zéro est conventionnel et pour les degrés Celsius le zéro a été choisi comme la glace fondante (plus exactement le point triple, mais peu importe cette subtilité ici).
Et -13.6 est bien plus petit que 0. L'énergie potentielle est plus faible (en fait l'énergie cinétique augmente, le -13.6 c'est le bilan total énergie potentielle + énergie cinétique).
Tout comme la température est plus faible quand il fait -10 °C que lorsqu'il fait 0 °C.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
J'ai compris.
Merci beaucoup.
A la prochaine.
Il me semble que c'est une question d'énergie potentielle, négative dans le cas d'attraction (je me souviens de calculs comme F = -dEp/dx <=> -Fdx = dEp* où nécessairement l'intensité de l'énergie potentielle est fonction de la position. Remarquons que c'était en mécanique - je en sais pas si ça s'applique aussi aux charges). Quoi qu'il en soit, c'est une expression du genre qui explique le signe négatif.
Ensuite, au plus on avance vers moins l'infini, au plus la valeurs est faible, donc -13.6 eV < -3.39 eV (le puits de potentiel dans le fond duquel se trouve l'électron non excité est par définition l'énergie minimale que l'électron peut avoir et sous laquelle il ne peut aller plus bas).
Voyez-vous ce que je veux dire ?
*: je ne suis pas certain de cette expression mais l'idée est bien là.
elle est comptée négativement parce que cette énergie correspond au cas où l'électron est éloigné à l'infini.
Si tu preferes, +13.6 eV c'est l'énergie necessaire pour arracher l'électron d'un atome H.
Tu dois t'habituer à cette notion pour comprendre le sens des énergies des réactions chimiques qui selon les associations peuvent être endothermiques ou exothermiques.
Endo pour dire qu'une réaction necessitera un apport externe et exo pour pour dire que la réaction libérera de l'énergie.
Dans le cas de l'hydrogène par exemple, l'association de 2 atomes fait que les deux électrons du nouvel ensemble (H2) se trouvent encore plus proche des noyaux, et naturellement cette molécule sera plus stable que H seul en émettant encore un peu d'énergie.
Mais c'est un autre sujet.
L'electronique, c'est fantastique.
D'autant que pour une fois qu'on a une convention de signe qu'on retrouve partout, autant en profiter
(ça m'énerve les conventions qui varient d'un auteur à l'autre, parfois c'est la prise de tête)
Bonne fin de journée à tous,
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
