Bonjour à tous. Lorsque l'électron d'un atome absorbe un photon, celui ci gagne t - il de la quantité de mouvement ou de l'énergie cinétique ? Parce que si la réponse est oui, lorsqu'il réémet le photon de même énergie pour retourner à son niveau de départ, il n'y a plus conservation de l'énergie ou de la quantité de mouvement ? A moins que lors de la réémission il perde cette énergie cinétique ou cette quantité de mouvement. Je ne sais pas si je suis clair.
Salut,
Ton message n'est pas très clair, mais je crois avoir compris la question. L'énergie cinétique est directement liée à la quantité de mouvement :; donc lorsqu'il y a augmentation de la quantité de mouvement, il y a aussi augmentation de l'énergie cinétique. Lorsqu'un électron absorbe un photon et passe à un niveau d'énergie supérieure, il gagne de l'énergie "de liaison" (qui est négative, 0 correspondant à l'électron libéré ; l'électron est donc moins lié à l'atome). Lorsque l'atome se désexcite, l'électron redescend au niveau d'énergie plus bas, cette énergie de liaison est reconvertie en énergie cinétique dans le photon réémis. Il y a donc bien conservation de l'énergie au cours du processus d'absorption-émission (elle change de forme mais reste de l'énergie), mais il n'y a pas conservation de la quantité de mouvement, car le système électron/photon n'est pas isolé, l'électron étant lié à un atome. Si tu considérais la diffusion d'un photon interagissant avec un électron libre, la conservation de la quantité de mouvement serait respectée.
d'accord. Mais peut-on dire que lorsqu'il absorbe le photon, il accélère, et lorsqu'il réémet le photon il revient à sa "vitesse" de départ ?
Non puisque dans ce cas là, l'électron ne connaît pas une variation de son énergie cinétique mais de son énergie de liaison.
Imagine un photon de grande énergie qui est absorbé par l'électron. Il en a même suffisamment pour éjecter l'électron (Ephoton > |Eliaison|). Dans ce cas, une partie de l'énergie du photon égale à |Eliaison| sera utilisée pour briser la liaison entre l'électron et l'atome, et l'énergie restante transférée à l'électron (Ephoton-|Eliaison|) le sera sous forme d'énergie cinétique ; dans ce cas, l'électron sera accéléré vu qu'il a reçu une partie de l'énergie sous forme d'énergie cinétique.
Salut,
cette histoire me parait louche. Je n'ai pas d'objection à utiliser le terme "énergie de liaison" à la place d'énergie totale (cinétique + potentielle) pour l'atome d'hydrogène même si ce n'est pas très standard, mais le changement de terminologie ne change rien et l'énergie de liaison est toujours égale à la somme de l'énergie cinétique et de l'énergie potentielle de l'électron. La valeur moyenne de ces deux quantité doit pouvoir se retrouver avec le viriel T=-U/2 et pour une énergie totale (de liaison) de E=-1/(2n2) on aura une énergie cinétique moyenne T=1/(2n2) et une énergie potentielle moyenne U=-1/(n2). Ainsi on constate que lorsqu'un électron absorbe un photon, c'est-à-dire que n augmente, l'énergie cinétique de l'électron diminue (en moyenne) ! L'énergie potentielle (négative) augmente (2 fois plus) et l'énergie totale suit le mouvement. A l'inverse quand il émet un photon, l'énergie totale diminue mais l'énergie cinétique augmente. Est-ce surprenant ? Bah non, en classique on a la même chose, l'énergie cinétique décroit aussi avec le rayon de l'orbite et pour tenter un argument quantique avec les mains, pour n petit, l'électron est plus proche du noyau, l'incertitude sur l'impulsion est plus grande et en moyenne l'énergie cinétique est plus grande.
La voie ardue mais juste du révolutionnaire conservateur : bâtir en détruisant le minimum.
Le manque de rigueur me semble être d'utiliser "énergie de liaison" pour "différence d'énergie de liaison", par exemple pour
Lorsque l'atome se désexcite, l'électron redescend au niveau d'énergie plus bas, cette énergie de liaison est reconvertie
il faut lire
Lorsque l'atome se désexcite, l'électron redescend au niveau d'énergie plus bas, la différence d'énergie de liaison est reconvertie
Vu comme ça, c'est la terminologie standard, il me semble.
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
Note au passage: c'est la même chose avec la gravitation ; la méconnaissance de cela amène certains à dire que la Lune accélère en s'éloignant, alors que sa vitesse linéaire(et donc son énergie cinétique) diminue et que son énergie mécanique totale a bien augmenté!Envoyé par mmanu_F
Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.
très bien merci. Dernière question, si c'est un électron libre sans interaction avec d'autres atomes, et qu'il absorbe un photon que se passe t il ? Il l'absorbe gagne en énergie et réémet un photon d'énergie plus faible ? Où il ne réémet rien ?
Un électron libre ne peut pas absorber un photon : il n'a pas de structure interne.
Tout se qu'il peut se passer est que le photon est diffusé (comme des chocs entre boules de billard).
merci beaucoup
