Lampe à vapeur de sodium 1

Etat sexcités

 

Etat fondamental

 
1)

 

 

 

 

Flèche vers le bas: 1
 

 

 

 


2) λ = 589 nm

a) ΔE = h×  = 6,63.10-34× = 3,37.10-19 J  soit ΔE= 2,11 eV

b) Δ E = E1 – E0 = -3,03 – (-5,14) = 2,11 eV ce qui correspond à l’énergie calculée en a)

On a donc une transition de l’état 1 à l’état fondamental 0 : flèche 1.

3) ΔE’ = 1,09 eV

Il est à l’état E1, c'est-à-dire qu’il possède une énergie de -3,03 eV

ΔE’ = Ex – E1  => Ex = ΔE’ + E1 = 1,09 – 3,03 = - 1,94 eV

Cet état correspond au niveau d’énergie E2.

Le photon peut interagir : transition absorption E1 à E2

 


 

Lampe à vapeur de sodium 2

λ1 = 589 nm ; λ2 = 589,6 nm

1) Lorsque qu’un atome de sodium émet de la lumière, un des électrons passe d’un niveau d’énergie supérieur à un niveau inférieur.

Etat excité supérieur à Etat excité inférieur ou Etat fondamental.

2) E1 =   =6,63.10-34× = 3,37.10-19 J  soit ΔE= 2,11 eV

E2 =   =6,63.10-34× = 3,368.10-19 J  soit ΔE= 2,105 eV

3)

Flèche vers le bas: 1,Flèche vers le bas: 1
 

 

 

 

 

 

 

 


 


Ex 3 : lumière monochromatique

λ = 580 nm

1)   3.108 / 580.10-9 = 5,17.1014 Hz

2) Δ E = h.υ = 3,43.10-19 J = 2,14 eV

3)a)b) Δ E’ = 2,1 eV

E1 – E0 = - 3,0 – (-5,1) = 2,1 eV

Transition E0 à E1 : absorption

Flèche vers le bas: 1

c) ΔE = 3 eV

Cette transition ne correspond à aucun changement, il ne se passe rien.

Ex – E0 = 3

Ex – (- 5,1) = 3

Ex = 3 – 5,1 = -2,1 eV (cet état n’existe pas)

 


 

Ex 4 : la grande nébuleuse d’Orion

a) Les transition d’un état excité vers un autre état plus bas en énergie est plus propice à l’émission d’un rayonnement ultraviolet.

ΔE = -1,632.10-18 J

ΔE = h× => λ =  

λ =  122 nm => Transition 1à 0 => U.V

b) ΔE = - 13,6 eV = 2,176 .10 -18 eV

c) λ =  = 9,13.10-8 m = 91,3 nm => U.V

d)  λ’ = 110 nm

ΔE = 1,805.10-18 J = 11,2  eV

E2 – E1 = 10,2 eV

E3 - E1 = 12,09 eV

E4 – E1 = 12,75 eV , il ne se passe rien.

e) E2 – E3 = -1,51 – (-3,4) = 1,89 ev = 3,024.10-19 J

λ = 6,57.10-7 m = 657 nm => couleur rose