Niveaux d'énergie d'un atome. Pouvez vous confirmer ?

[Christian Arnaud]

Amis de la quantique, bonjour

J'ai longtemps été tracassé par l'apparente contradiction suivante :
1) dans un atome excité lorsque l' électron revient à son orbitale basse en émettant un photon, il retrouve une énergie minimale
2) sur les orbitales basses, il faut une énergie maximale pour éjecter l'électron (un électron de cœur nécessite plus d'énergie pour être expulsé qu'un électron périphérique)

Ma conclusion personnelle, sur laquelle je vous demande votre avis, est qu'il faut distinguer deux énergies :
1) l'énergie globale de l'atome, minimale après désexcitation
2) l'énergie d'extraction : celle qui est nécessaire pour expulser un électron hors de l'attraction de son noyau

En corollaire, si c'est correct, les deux doivent être liées par une relation simple, puisque les variations sont identiques pour les deux , non ?

D'avance merci
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[Amanuensis]

Je ne comprends pas où est la contradiction.

Et si les conclusions 1) et 2) paraissent correctes, par contre le corollaire est bizarre.

Il me semble qu'un peu plus d'explication serait utile pour des réponses correctement ciblées.

[Christian Arnaud]

Je ne comprends pas où est la contradiction.

ben, pour un même état (désexcité par exemple) on a :
1) une énergie minimale en ce qui concerne l'atome
2) une énergie maximale d'extraction de l'électron

Évidemment, ça rappelle la dualité Énergie potentielle/énergie cinétique, d'où le corollaire en pensant à l'énergie totale

[Amanuensis]

(En espérant que j'aie bien compris la question.)

L'énergie d'extraction est ce qu'il faut ajouter à l'énergie existante pour sortir un électron, pour obtenir l'état ion + électron libre. Ce dernier état a une énergie fixe, indépendante de l'état d'avant.

Si un atome est excité, son énergie est plus grande, donc l'énergie d'extraction plus petite puisque le résultat (total des deux) est d'énergie fixe.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Christian Arnaud]

(En espérant que j'aie bien compris la question.)

L'énergie d'extraction est ce qu'il faut ajouter à l'énergie existante pour sortir un électron, pour obtenir l'état ion + électron libre. Ce dernier état a une énergie fixe, indépendante de l'état d'avant.

Si un atome est excité, son énergie est plus grande, donc l'énergie d'extraction plus petite puisque le résultat (total des deux) est d'énergie fixe.

c'est exactement le type de réponse que j'attendais ; merci

[Amanuensis]

Pour préciser un peu, quand j'écris "énergie fixe", c'est énergie minimale fixe pour l'état ionisé: faut y ajouter l'énergie cinétique de l'électron, qui peut partir "plus ou moins vite". Mais il me semblait que ce n'était pas en relation avec le fond de la question...

De même sous-entendu est que l'ion est dans son état fondamental.

[Christian Arnaud]

Pour préciser un peu, quand j'écris "énergie fixe", c'est énergie minimale fixe pour l'état ionisé: faut y ajouter l'énergie cinétique de l'électron, qui peut partir "plus ou moins vite". Mais il me semblait que ce n'était pas en relation avec le fond de la question...

De même sous-entendu est que l'ion est dans son état fondamental.

Oui, oui, tout ça était implicite