DEMO Utiliser-les-relations-clambda-nu-et-Eh-nu-pour-exploiter-un-diagramme-de-niveaux-d’énergie

Le 20-03-2019

Les

sources

de

lumière

colorée

Utiliser les relations c = λ ν et E = h ν
pour exploiter un diagramme de
niveaux d’énergie
On donne une partie du diagramme de niveaux
d’énergie du sodium. Déterminer la longueur d’onde
correspondant au rayonnement émis lorsque l’atome
passe du niveau n3 à N1 en émettant un photon.

Etape 1 : Observer le diagramme

Etape

2

:

Déterminer

l’énergie

en

électronvolt de la transition électronique
L’écart d’énergie entre les niveaux correspond à la
différence entre les niveaux n3 à N1 est : |E3 − E1 | =
|−1, 94 − (−5, 14)| = |3, 2| = 3, 2 eV .

Etape 3 : Convertir cette énergie en joules
• On sait que 1 eV = 1, 60.10−19 J.
• On a donc |E3 − E1 | = 3, 2eV = 3, 2 × 1, 60 × 10−19 =
5, 12 × 10−19 J.

Etape 4 : Calculer l’énergie du photon émis
L’énergie calculée correspond à l’énergie du photon
émis.

Etape 5 : Calculer la longueur d’onde de
l’onde électromagnétique associée à ce
photon
• |E3 − E1 | = Ephoton = hν =

hc
λ

– c’est-à-dire Ephoton =

hc
λ



  Remarque : le photon émis appartient au domaine du
proche UV.