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Andreea
19/11/2025
Physique/Chimie
Dualité onde-particule et niveaux d’énergie
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•
19 nov. 2025
•
Andreea
@andreeadeea164
La lumière, c'est à la fois une onde et une... Affiche plus
La lumière a une double nature qui peut sembler contradictoire au premier regard. D'un côté, elle se comporte comme une onde électromagnétique avec une fréquence ν liée à sa longueur d'onde par la relation λ × ν = c .
Le spectre électromagnétique classe tous les rayonnements par longueur d'onde ou fréquence. Il s'étend des rayons gamma (très énergétiques) aux ondes radio (moins énergétiques).
Mais la lumière est aussi constituée de particules sans masse appelées photons. C'est le modèle particulaire qui explique certains phénomènes que le modèle ondulatoire ne peut pas décrire seul.
💡 Astuce : Retiens que la lumière n'est ni uniquement une onde, ni uniquement une particule - elle est les deux à la fois selon le contexte !
Chaque photon transporte une énergie E donnée par la célèbre relation de Planck : E = h × ν. La constante de Planck h = 6,63 × 10⁻³⁴ J·s est fondamentale en physique quantique.
Cette relation révèle la dualité onde-particule : l'énergie du photon (aspect particulaire) dépend directement de la fréquence de l'onde (aspect ondulatoire).
En 1913, Niels Bohr révolutionne la physique en proposant que les niveaux d'énergie des atomes sont quantifiés. L'énergie des électrons ne peut prendre que certaines valeurs précises, comme les marches d'un escalier.
L'état fondamental correspond au niveau d'énergie le plus bas (le plus stable), tandis que les états excités correspondent aux niveaux supérieurs (moins stables).
💡 Bon à savoir : Dans un diagramme énergétique, l'état ionisé (perte d'électron) a une énergie de 0 eV par convention, et tous les autres états ont des énergies négatives.
L'absorption se produit quand un atome reçoit de l'énergie et qu'un électron "monte" vers un niveau supérieur. La différence d'énergie entre les deux niveaux est ΔE = Esup - Einf = h × ν.
Le principe clé ? Un atome ne peut changer d'état que si un photon lui apporte exactement la quantité d'énergie nécessaire pour passer d'un niveau à l'autre. C'est tout ou rien !
Si l'énergie du photon ne correspond pas précisément à la différence entre deux niveaux, il n'aura aucun effet sur l'atome. C'est comme essayer d'utiliser une clé qui ne correspond pas à la serrure.
Cette quantification explique pourquoi chaque élément absorbe des radiations très spécifiques - c'est sa "carte d'identité" lumineuse.
💡 Retiens : Pour qu'il y ait absorption, il faut que ΔE > 0 (l'électron gagne de l'énergie) et que l'énergie du photon soit exactement égale à ΔE.
L'émission est le processus inverse : quand un électron "redescend" d'un niveau élevé vers un niveau plus bas, l'atome émet un photon. L'énergie de ce photon émis vaut ΔE = Esup - Einf = h × ν.
Contrairement à l'absorption, ici ΔE < 0 car l'électron perd de l'énergie. Cette énergie perdue se transforme en photon lumineux qui s'échappe de l'atome.
Les radiations émises ou absorbées sont caractéristiques de chaque atome car elles dépendent de ses niveaux d'énergie spécifiques. C'est pourquoi chaque élément a sa propre "signature" lumineuse.
Les diagrammes énergétiques permettent de visualiser facilement ces transitions et de prédire quelles radiations un atome peut absorber ou émettre.
💡 Application : C'est grâce à ce principe qu'on peut identifier les éléments présents dans les étoiles en analysant leur lumière !
Notre compagnon IA est spécialement conçu pour répondre aux besoins des étudiants. Sur la base des millions d'éléments de contenu que nous avons sur la plateforme, nous pouvons fournir des réponses vraiment significatives et pertinentes aux étudiants. Mais il ne s'agit pas seulement de réponses, le compagnon a encore plus pour but de guider les élèves dans leurs défis d'apprentissage quotidiens, avec des plans d'étude personnalisés, des quiz ou des éléments de contenu dans le chat et une personnalisation à 100% basée sur les compétences et les développements de l'étudiant.
Tu peux télécharger l'application dans Google Play Store et dans l'App Store d'Apple.
Oui, tu as un accès entièrement gratuit à tous les contenus de l'appli, tu peux chatter ou suivre les créateurs à tout moment. De plus, nous proposons Knowunity Premium, qui te permet de réviser sans limites!
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Google Play
L'application est très facile d'utilisation et bien conçue. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais et j'ai pu apprendre beaucoup de choses grâce aux présentations ! Je vais certainement utiliser l'application pour un travail en classe ! Et comme source d'inspiration personnelle, elle est bien sûr aussi très utile.
Stefan S
utilisateur iOS
Cette application est vraiment super. Il y a tellement de fiches de révision et d'aide, [...]. Par exemple, la matière qui me pose problème est le français et l'appli a un choix d'aide très large. Grâce à cette application, je me suis améliorée en français. Je la recommanderais à tout le monde.
Samantha Klich
utilisatrice Android
Waouh, je suis vraiment abasourdi. J'ai essayé l'application parce que je l'avais déjà vue plusieurs fois dans la publicité et j'ai été absolument choquée. Cette appli est L'AIDE dont on rêve pour l'école et surtout, elle propose tellement de choses, comme des rédactions et des fiches qui m'ont personnellement TRÈS bien aidé.
Anna
utilisatrice iOS
Meilleur application je voulais m'entraîner pour mes maths puis j'ai tout compris d'un coup c'est mon nouveau prof maintenant 🤣🤣
Thomas R
utilisateur d' Android
super application pour réviser je révise tout les soirs
Esteban M
utilisateur d'Android
Permet de vraiment comprendre les cours sous forme de fiches de révisions déjà faites ! Incroyable, je recommande vraiment
Leny
utilisateur d'Android
L'application est tout simplement géniale ! Il me suffit de taper mon sujet dans la barre de recherche et je le vérifie très rapidement. Je ne dois plus regarder 10 vidéos YouTube pour comprendre quelque chose et j'économise ainsi mon temps. Je te le recommande !
Sudenaz Ocak
utilisateur Android
Cette application m'a vraiment fait m'améliorer ! J'étais vraiment nul en maths à l'école et grâce à l'appli, je suis meilleur en maths ! Je suis tellement reconnaissante que vous ayez créé cette application.
Greenlight Bonnie
utilisateur Android
PARFAIT 🌟 💕🔥 ça facilite Vrmt la révision avec des fiches de révisions fascinants✨🥰
Khady
utilisatrice d'Android
Je conseille vraiment ! je galère à avoir des cours clairs et ça aide énormément !!
Claire
utilisatrice iOS
C’est vraiment mais vraiment la meilleurs appli au début de l’année au collège jetait une élève perturbatrice et j’avais 9 de moyenne générale plus précisément 9,68... Et la un de mes potes me donne cette appli pour réviser c’était incroyable y’a des fiche de révision des quiz bref grâce à cette appli je suis passé de 9,68 à 17,40 trop contente 🤩🤩
Raoul
utilisateur IOS
Knowunity est vraiment une application incroyable elle est pour tous les âges et s’adapte à tous les niveaux.Elle permet de mieux comprendre et apprendre. Cette application est super pour les devoirs et pour les contrôles je la recommande à tous le monde petit ou grands
Ella
utilisatrice iOS
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Stefan S
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Samantha Klich
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Andreea
@andreeadeea164
La lumière, c'est à la fois une onde et une particule ! Ce chapitre explore cette dualité fascinante qui révolutionne notre compréhension de la physique. Tu découvriras comment les atomes absorbent et émettent de la lumière de façon très précise.
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La lumière a une double nature qui peut sembler contradictoire au premier regard. D'un côté, elle se comporte comme une onde électromagnétique avec une fréquence ν liée à sa longueur d'onde par la relation λ × ν = c .
Le spectre électromagnétique classe tous les rayonnements par longueur d'onde ou fréquence. Il s'étend des rayons gamma (très énergétiques) aux ondes radio (moins énergétiques).
Mais la lumière est aussi constituée de particules sans masse appelées photons. C'est le modèle particulaire qui explique certains phénomènes que le modèle ondulatoire ne peut pas décrire seul.
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Chaque photon transporte une énergie E donnée par la célèbre relation de Planck : E = h × ν. La constante de Planck h = 6,63 × 10⁻³⁴ J·s est fondamentale en physique quantique.
Cette relation révèle la dualité onde-particule : l'énergie du photon (aspect particulaire) dépend directement de la fréquence de l'onde (aspect ondulatoire).
En 1913, Niels Bohr révolutionne la physique en proposant que les niveaux d'énergie des atomes sont quantifiés. L'énergie des électrons ne peut prendre que certaines valeurs précises, comme les marches d'un escalier.
L'état fondamental correspond au niveau d'énergie le plus bas (le plus stable), tandis que les états excités correspondent aux niveaux supérieurs (moins stables).
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Le principe clé ? Un atome ne peut changer d'état que si un photon lui apporte exactement la quantité d'énergie nécessaire pour passer d'un niveau à l'autre. C'est tout ou rien !
Si l'énergie du photon ne correspond pas précisément à la différence entre deux niveaux, il n'aura aucun effet sur l'atome. C'est comme essayer d'utiliser une clé qui ne correspond pas à la serrure.
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💡 Retiens : Pour qu'il y ait absorption, il faut que ΔE > 0 (l'électron gagne de l'énergie) et que l'énergie du photon soit exactement égale à ΔE.
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Contrairement à l'absorption, ici ΔE < 0 car l'électron perd de l'énergie. Cette énergie perdue se transforme en photon lumineux qui s'échappe de l'atome.
Les radiations émises ou absorbées sont caractéristiques de chaque atome car elles dépendent de ses niveaux d'énergie spécifiques. C'est pourquoi chaque élément a sa propre "signature" lumineuse.
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