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Corrigé 1999 : Raies d’absorption

Détails: Catégorie : Physique atomique

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1. Energie d'ionisation

On a $E_{i}+E_{1}=E_{0}=0,$ $ainsi$ $E_{i}=-E_{1}=13,6eV$

- Longueur d'onde limite

$E_{i}=hV=\frac{hC}{\lambda _{0}}\Longrightarrow \lambda _{0}=\frac{hC}{E_{i}}=91nm$

2.1) ionisation

- Il y a aura ionisation si l'énergie $\frac{hC}{\lambda_{i}}$ du photo -- est telle que

$\frac{hC}{\lambda _{i}}\geq \frac{hC}{\lambda _{0}}\Longrightarrow \lambda _{i}\leq \lambda _{0}$

- Il y aura excitation sans ionisation si l'énergie est - telle que

$\frac{hC}{\lambda _{i}}=E_{n}-E_{1}(n<1)\Longrightarrow \lambda _{i}=\frac{hC}{E_{n}-E_{1}}$

2.2) longueur d'onde capable de produire l'ionisation

On a : $\lambda _{1}<\lambda _{0}$ est seule capable de produire l'ionisation

- Energie cinétique de l'électron l'éjecté

$Ec=\frac{hC}{\lambda _{1}}-\frac{hC}{\lambda _{0}}=hC(\frac{1}{\lambda _{1}}-\frac{1}{\lambda _{0}})$

$Ec=0,7V5.10^{-19}J$

- 2.3) longueurs d'ondes absorbées

$\lambda _{1}$ \ pouvant produire l'ionisation sera absorbée

$\lambda _{2}$ sera absorbée car elle correspond à $E_{12}\textrm{ = 10,2 eV}$

3- Couleur de la nébuleuse

$E_{23}=-\frac{E_{1}}{3^{2}}+\frac{E_{1}}{2^{2}}\textrm{ = 1,88 eV = }3.10^{-19}J$

$\lambda =\frac{hC}{E_{23}}\textrm{ = 663 nm}\Longrightarrow$ couleur rouge.

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