2015 :

Détails

Catégorie : Exercices du BAC

5.1 Pour interpréter les spectres d’émission et d’absorption de l’atome d’hydrogène, Bohr a proposé l’existence dans l’atome d’hydrogène de niveaux d’énergie exprimés par la relation :
où n est entier naturel positif et =13,6 eV.

Les radiations émises ou absorbées par l’hydrogène sont dues aux transitions d’un niveau d’énergie à un autre.

5.1.1 Montrer que la longueur d’onde d’une radiation correspondant à
une transition électronique d’un niveau n à un niveau inférieur p est donnée par la relation  où est une constante dont on précisera l’expression. (0,5 pt)

5.1.2 est la constante de Rydberg. Calculer sa valeur dans le système International (0,5 pt)

5.1.3 Calculer la longueur d’onde la plus petite des radiations que peut émettre l’atome
d’hydrogène et la fréquence correspondante. (0,5 pt)

5.1.4 Calculer en électronvolts, l’énergie d’ionisation d’un atome d’Hydrogène dans son état fondamental. (0,5 pt)

5.2 Le spectre d’émission d’une lampe à hydrogène présente une série de radiations situées
dans le visible et parmi lesquelles les radiations de longueur d’onde nm et nm

5.2.1 Cette série de radiations correspond à des transitions décroissantes arrivant sur le même niveau inférieur p = 2. Déterminer les niveaux d’énergie de départ pour les transitions correspondant respectivement à et à . (0,5 pt)

5.2.2 Calculer la longueur d’onde la plus petite pour cette série de radiations. . (0,5 pt)

5.3 Dans un gaz, les atomes d’hydrogène sont à l’état fondamental.

5.3.1 Parmi les photons de longueurs =102,6 nm et à = 100,9 nm lequel est susceptible d’être absorbé par les atomes d’hydrogène ? Justifier la réponse. (0,5 pt)

5.3.2 On envoie des photons d’énergie 14,9 eV. Que va-t-il se produire ? Justifier. (0,5 pt)

Données : Célérité de la lumière dans le vide : ; Charge
élémentaire : ;

Constante de Planck : ; 1 eV = .
Figure 5 L

• < Précédent
• Suivant >