Dans l’expression En= -E0/n2 donnant les niveaux d’énergie de l’atome d’hydrogène ; ou
E0 = 13.6 eV
1- donner en justifiant la réponse, la valeur de n correspondant à l’état fondamental
2- calculer les valeurs des quatre premiers niveaux d’énergie. Construire sur votre copie le diagramme énergétique de l’atome d’hydrogène
3- la raie d’absorption lyman alpha (L alpha ) fait partie d’une série de raies appelée série de lyman. cette série correspond à des absorptions à partir du niveau fondamental vers un niveau excité d’énergie En. les longueurs d’onde
sont telle que 1/(lumda)n= RH(1-1/n2 ) ou RH est la constante de Rydberg
a- établir l’expression de RH en fonction de E0 ; C et h
b- quelle est la dimension de RH ?
c - calculer RH
d- calculer la plus la petite et la plus grande longueurs d’onde de la série de lymann
e- quels sont les niveaux d’énergie concernés par la raie d’absorption lyman alpha ? Représenter sur un digramme énergétique , à l’aide d’une flèche la transition correspondante à cette absorption. Calculer en ev l’énergie du photon absorbé
4- l’atome d’hydrogène est dans son état fondamental on lui fournit de l’énergie
a- W1 = 10.4 ev :
· à l’aide d’un faisceau d’électron
· à l’aide d’un faisceaux lumineux
L’atome va être excité ou non ? si oui vers quel niveau ?
b- W2= 10.2 eV
W3 = 15eV
que se passe t il dans les deux cas ? justifier