Source de lumière colorée
Publié le 13/06/2014
Extrait du document
«
3.
Quelle est l'origine de l'émission de lumière par une source froide ?
A) Le photon
Depuis Einstein, la lumière est constituée de CORPUSCULES : les photons .
* L'énergie de la lumière est transportée par ces photons.
Pour une radiation de longueur d'onde ….
(m) dans le vide et de fréquence v (Hz), chaque photon
transporte :
Cette énergie s'exprime en Joule (J) ; h est la constante de Planck : h= 6,63 x 10 -34
J.s ; c est la vitesse de
la lumière = 3,00 x 10 8
m.s -1
.
Les valeurs en Joule étant faibles, on utilisera l'unité d'energie electronvolt (eV) : 1eV = 4,60 x 10 -19
J.
B) Quantification de l'énergie des atomes
* Un atome ne peut exister que dans des états bien définis, chaque état étant caractérisé par un niveau
d'énergie.
L'énergie d'un atome est quantifiée .
Le diagramme de niveau d'energie d'un atome représente les niveaux d'énergie possibles de cet atome.
L'état de plus basse énergie = énergie fondamental = état stable de l'atome.
Les autres états, d'énergie supérieure, sont qualifiés d'états excités.
Dans l'état d'energie nulle, l'atome est ionisé.
C) Émission de lumière
On observe 4 raies sur le spectre d'emission de l'atome d'hydrogène.
Chaque raie correspond à une
transition au cours de laquelle l'énergie de l'atome diminue de :
*Au cours d'une transition d'un niveau à un niveau inférieur, l'énergie de l'atome diminue de …...
.
L'atome émet alors un photon de même énergie.
Cela se traduit par un l'émission d'une radiation de longueur d'onde …...
telle que :
s'exprime en joule (J), en mètres (m) et v en hertz (Hz).
»
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