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modèle ondulatoire et particulaire de la lumière
21/09/2022
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Physique-chimie CHAPITRE 18 MODÈLES ONDULATOIRES ET PARTICULAIRE DE LA LUMIÈRE Modèle ondulatoire . Lumière onde électromagnétique caractérisée par sa fréquence v ou par sa longueur d'onde ( en m ) Elle transporte l'énergie mais pas matière . Et se propage dans le vide, on peur relier sa fréquence avec longueur onde 1.La longueur d'onde λ (lambda) s'exprime souvent en nanomètre : 1 nm = La fréquence v (nu) s'exprime en terahertz (Thz): 1Thz 1 x 10*12 Hz = = Vitesse propage de la lumière : 3,00x10*8 ms-1 10²0 v(Hz)| Rayon y 1 x 10* 9 m 10⁰ 10 10 Spectre divisé en domaines (du rayons gamma aux ondes radios : Le domaine de la lumière visible s'étend de 400 à 800 nm 10% Rayon x 10 10-9 400 10 10 8 750x10¹2 10 16 W 10 10¹5 En m L 10 6 - λ=C.T Visible 14 10 -> fréquence indépendante milieu propagation -> longueur d'onde dépend du milieu 1013 In 10 = 12 10 A 10 En s lo C V 10 375 x 10¹2 Micro ondes 1010 300 En ms-1 3,00x10 8 vitesse de propagation de la lumière / célérité En Hz 10 en hz 10° 10 Ondes radios >(m) 10 Transfert d'énergie entre matière et lumière, quantifiée. Onde électromagnétique Se font par paquet les photons photons qui transportent chacun un quantum d'énergie E: En J.S En ms-1 En J E = h x v = En Hz Les niveaux d'énergie d'un atome sont quantifiés : énergies ne peut prendre que certaines valeurs Niveaux énergie + bas : état stable États fondamentale Autres niveaux : moins stables États excités h x c λ Relation de Planck-Einstein montre nature particulaire (particule masse nulle et d'énergie E) et ondulatoire ( fréquence et onde dualité onde particule IT. INTERACTION LUMIÈRE MATIÈRE Einf E4 E3 Écart...
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Légende alternative :
entre niveau énergie faible, autre unité que le Joule: électronvolt eV: 1 eV = 160 x 10*-19 J En m Transition entre deux états E initide et E final, le photon absorbé ou émis possède énergie tél que : h=6,63 x 10* 34 Js En (ev) États excités Etat fondamental → État + haut correspond perte d'un électron; atome ionisé. Noté Einf = 0 ev Énergies autres états = négatives E photon = AE = hxv= Avec ΔΕ = Ε finale = h x c λ E initiale ÉMISSION DE LA LUMIÈRE PAR UN ATOME E final < E ini, perd énergie en émettant photon E ini E fin леп сец V E photon Energie libérée : AE = E fin - E ini ABSORPTION DE LA LUMIÈRE PAR UN ATOME Raie colorée dans spectre émission E final > E initiale, gagne énergie en absorbant photon E fin Discontinue / nbr limité radiation E ini Transportée par photon dont l'énergie est : AE = h x v En (ev) ● Il y a donc émission / absorption radiation monochromatique Fréquence : h x v = E = E fin si Fréquence appartient au domaine du visible E photon - Spectre continue 1 E ini Raie noire dans spectre d'absorption Gaz traversé par lumière blanche : raies noires sur fond coloré