Vous êtes ici : Physique atomique>2002 : Niveaux d’énergies de l’atome d’hydrogéne
Les niveaux d’énergie de l’atome d’hydrogène sont donnés par la relation. , où n est un entier non nul.
1) Evaluer, en nanomètre, les longueurs d’ondes des relations émises par l’atome d’hydrogène lors des transitions :
a) Du niveau d’énergie au niveau
; (longueur d’onde :
).
b) Du niveau d’énergie au niveau
; (longueur d’onde :
).
c) Du niveau d’énergie au niveau d'énergie
; (longueur d’onde
).
2) Une ampoule contenant de l’hydrogène est portée à la température de 2800°K. Les atomes sont initialement dans leur état fondamental. Une lumière constituée des 3 radiations de longueurs d’onde
;
;
traverse ce gaz.
Quelles sont les radiations absorbées par l’hydrogène contenu dans cette ampoule. (Justifier). (0,5pt)
3) Montrer que pour une transition entre un état, de niveau d’énergie. , et un autre de niveau d’énergie inférieur
, la relation donnant la longueur d’onde
de la radiation émise est :
(0,75 pt)
Dans cette relation, est une constante appelée constante de RYDBERG.
3.2. Calculer la valeur de la constante .
4) La série de Lyman comprend des radiations émises par l’atome d’hydrogène excité () lorsqu’elle revient à son état fondamental (
) .
Evaluer, en nm, l’écart , entre la plus grande et la plus petite longueur d’onde des raies de la série de Lyman.(0,5pt)
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