Les spectres continus de latome et de la molécule dhydrogène
4 févr. 2008 daire s'efface les raies de Balmer prennent une grande intensité et le spectre continu change et devient purement atomique : il est alors ...
[PDF] Chap II : Les spectres atomiques
Quatre raies d'émission dans le visible. Spectre discontinu. (Série de Balmer). II.2. Spectre de l'atome d'hydrogène. 400. 800 λ / nm. Hydrogène. Soleil.
DEUG S
en kcal W = 28 000 kcal par m3 d'hydrogène ce qui est énorme comme énergie nécessaire à son ionisation. 6) Les différentes séries de raies du spectre de l'atome
Latome dhydrogène
série de Balmer. Un double défi pour la physique classique. ✓ Spectre constitué de raies discrètes (Balmer Rydberg). Modèle de Bohr : seules certaines
Objectif général de lexpérience 1 Introduction
Figure 1: Niveaux d'énergie de l'atome d'hydrogène et transitions correspondant aux séries de Lyman raies de la série de Balmer (voir Figure 1) pour l ...
Physique atomique et nucléaire
de Balmer de l'hydrogène. Objectifs expérimentaux. Observation des raies du spectre de l'hydrogène atomique avec un réseau haute résolution. Mesure des
CHM-10098 Structure moléculaire Exercices du chapitre 2: Latome
raies de Lyman Balmer et Paschen de l'hydrogène. Indiquer dans quel domaine du spectre électromagnétique ces ondes se situent. Réponses: Lyman: 91.1(UV) et ...
TD - Série 2: ATOMISTIQUE
limite des séries de LYMAN BALMER et PASCHEN première raie et de la raie Un atome d'hydrogène initialement à l'état fondamen. Pr. Ahmed AIT HOU.
Physique atomique et nucléaire
Déterminer les fréquences des spectres Hα Hβ
Les spectres continus de latome et de la molécule dhydrogène
L'hydrogène peut émettre deux spectres de raies bien distincts : le premier d'origine atomiques
Physique atomique et nucléaire
Spectres de raies. ENREGISTREMENT ET EVALUATION DE LA SERIE DE BALMER DE L'HYDROGENE ET Le spectre de raies de l'atome d'hélium qui ne contient pour-.
Chap. II : Les spectres atomiques
état stable une lumière. Quatre raies d'émission dans le visible. Spectre discontinu. (Série de Balmer). II.2. Spectre de l'atome d'hydrogène.
EXPERIENCE SPECTRE DE RAIES DE LHYDROGÈNE ET
Observer les quatre raies spectrales visibles de l'hydrogène En effet
SPECTRE DE RAIES ET LA CONSTANTE DE RYDBERG
L'hydrogène est l'atome le plus simple et possède également spectrales;. 3. de dire ce qu'on entend par la série de Balmer et la constante de Rydberg.
Exercice III-2 : Spectres de latome dhydrogène et de lion Li2+
2- Calculer le nombre d'onde en cm-1 ainsi que les longueur d'onde en nm pour les raies extrêmes de chacune des deux premières séries (Lyman nj = 1 Balmer nj =
Expérience de Balmer - Rydberg
Balmer - Rydberg L'hydrogène est le premier atome de la classification périodique et aussi le ... la série des raies porte le nom de série de Lyman.
Latome dhydrogène
Spectre constitué de raies discrètes (Balmer Rydberg). Modèle de Bohr : seules certaines orbites sont L'atome d'hydrogène en mécanique quantique.
O5 SPECTROSCOPIE
- Déterminer la longueur d'onde des raies de la série de Balmer (no=2; n=34
Exercices : autour des spectres démission et dabsorption
nm combien de raies de la série de BALMER appartiennent au domaine visible ? Quelles Exercice 6 : spectroscopie d'émission de l'atome d'hydrogène.
L’Atome d’hydrogène (Partie I) - univ-oebdz
Les nombres d’onde de toutes ces séries de l’atome d’Hydrogène peuvent être définis par la formule suivante dites formule généralisée de Balmer-Rydberg 1 ? = R H 1 m2 ? 1 n2 Structure atomique Plusieurs modèles de l’atome d’H ont été proposés-Modèle Planétaire de l’atome d’hydrogène (Rutherford) :
COURS D’ATOMISTIQUE - Chimie Physique
Chapitre I STRUCTURE DE L'ATOME CONSTITUANTS DE LA MATIERE INTRODUCTION La matière est formée à partir de grains élémentaires: les atomes 112 atomes ou éléments ont été découverts et chacun d'eux est désigné par son nom et son symbole
Searches related to raies de balmer de l+atome d+hydrogène PDF
dérite par l’életron autour du noyau de l’atome d’hydrogène qui est aratérisée par la valeur n=1 déterminer: •1 le rayon de la première orbite en ( A°) •2 la vitesse de l’életron pour l’état fondamental de l’atome d’hydrogène •3 les énergies qui correspondent aux trois premiers niveaux ( en eV) •Données
Quelle est la relation entre les quatre raies de l'hydrogène et les longueurs d'onde ?
La mise en évidence des quatre raies de l'Hydrogène et la mesure précise de leurs longueurs d'onde permirent à Johann Jakob Balmer d'établir la relation qui les lie. Il releva que les longueurs d'onde des raies alors connues sont les termes d'une suite qui converge vers 3 645,6 Ångströms (notés Å ).
Quels sont les raies de la série de Balmer ?
Les raies visibles de la série de Balmer correspondent à n = 2. En 1916 Lyman a étudié la série qui correspond à n = 1, Paschen la série n = 3, Brackett la série n = 4 et Pfund la série n = 5. Chaque série comporte une infinité de raies dont les longueurs d'onde convergent vers la limite 1 / ? (n - ?) = R H / n 2.
Comment calculer l'énergie d'un atome d'hydrogène ?
L'énergie de l'électron de l'atome d'hydrogène est quantifiée. On montre que l'énergie de chaque niveau est donnée par E (n) = m.e 4 / 8.? 02 .h 3 .c.n 2. La constante R H = m.e 4 / 8.?0 2 .h 3 .c =1,097373.10 7 m ? 1 est la constante de Rydberg. On peut la convertir en une constante énergétique : R = hcR H = 13,6057 eV.
Comment calculer la série de Balmer ?
Soit 1 / ? (n - p) = R H ( 1 / n 2 ? 1 / p 2 ). Les raies visibles de la série de Balmer correspondent à n = 2. En 1916 Lyman a étudié la série qui correspond à n = 1, Paschen la série n = 3, Brackett la série n = 4 et Pfund la série n = 5.
53O5 SPECTROSCOPIE
I) INTRODUCTION
La spectroscopie est l'étude, par le biais des longueurs d'ondes, des rayonnements émis, transmis ou réfléchis par une substance. On utilise la spectroscopie aussi bien en physique qu'en astronomie ou en chimie. Cette expérience a pour but de travailler avec un spectroscope que vous allez étalonner pourensuite mesurer les raies du spectre de l'atome d'hydrogène, pour en déduire plusieurs
grandeurs physiques fondamentales. II) THEORIE1. Dualité onde-corpuscule
Certaines expériences (effet Compton, effet photoélectrique) montrent que les ondes électromagnétiques (EM) présentent un caractère corpusculaire lors de leurs interactions avec la matière. Dans ces cas on considère le rayonnement EM comme étant constitué dequanta d'énergie (ou grains d'énergie) appelés photons. Le photon peut être interprété
comme étant une particule de masse au repos nulle se déplaçant à la vitesse de la lumière.
L'énergie E et la quantité de mouvement p des photons sont reliés à la longueur d'onde l du
rayonnement par les relations de de Broglie. (1) E = h n h = 6.626 10-34 J s est la constante de Planck (2) ph=l n est la fréquence du rayonnement et l est la longueur d'onde Inversement, à une particule possédant une énergie E et une impulsion p, on associe une onde de fréquence n et de longueur d'onde l telle que : n l=E h et =h p2. L'atome de Bohr
Dans ce modèle, les électrons négatifs de masse m tournent autour du noyau positif qui est beaucoup plus lourd. L'électron décrivant une orbite circulaire a un moment cinétique: ???L R p= ´Bohr émit l'hypothèse que ce moment ne peut prendre que certaines valeurs, multiples
entiers de la quantité h= h/(2p), limitant ainsi les orbites possibles. (3) L = mv R = n h 540.2
0.40.6
0.8 1.2 1.4 03060120
150
210
240300
330l R
Figure 3 Les relations de de Broglie permettent de comprendre intuitivement pourquoi de telles orbites sont stables: la longueur d'onde de l'électron sur son orbite est
le = h/p.Si bien que par (3) n
le = 2p R. La longueur de l'orbite (2 p R) est un nombre entier de la longueur d'onde associée à l'électron: les orbites possibles sont donc celles pour lesquelles l'onde est stationnaire. Dans le cas contraire, il y a interférence destructive de l'onde avec elle-même. L'électron sur son orbite subit deux forces égales et opposées : - la force de Coulomb F cb due à l'attraction des charges (4) Fe Rcb o=1 422 pe - la force centrifuge F c due à la rotation de l'électron (5) Fmv Rc= 2 Les différentes contributions à l'énergie de l'électron sont: - l'énergie cinétique E c : (6) E mve Rc o= =1 21
822
pe - l'énergie potentielle E p : (7)
E F dre
Rp cbR
o= = -¥∫1
42pe
Ainsi l'énergie totale E est:
(8) Re 81EEE2 o cp pe-=+= D'après la relation (3), R ne peut prendre que les valeurs discrètes R n : (9) R nh mvn= l'égalité entre les forces de Coulomb et centrifuge, conduit à : (10)
R nhmeno=22
2e p 55L'énergie de l'électron est alors aussi quantifiée : (11) Eme h nn o= - 4 2 2 2 81e
Le signe moins de l'énergie traduit le fait que l'électron est dans un état lié. Lorsque
l'électron passe d'une orbite d'énergie E à une orbite d'énergie E o, il absorbe ou émet un photon d'énergie h n tel que (12) h n = E - Eo absorbé si E < Eo et émis si E > Eo.On peut écrire:
(13)H o2 2
o1 1cR ( ) où n et n sont des entiersn nn = - Rme h cH o= =- 4 2 3 1810973731e' ' m constante de Rydberg
Pour n=1, le rayon de l'orbite est appelé "rayon de Bohr" et peut s'exprimer simplement en fonction de RH avec la relation suivante:
(14) ae hcRo o H= 2 8pe En résumé, le spectre du rayonnement émis par des atomes, lorsque les électrons passentd'une orbite à une autre orbite d'énergie inférieure, est discret; chaque fréquence correspond
à un couple d'orbites différentes.
3. Spectre de l'atome d'hydrogène
-1.51 5n 4 3 2 10 -0.51 -0.85 -3.39 -13.6Série de
LymanBalmer
Paschen
U.V.VisibleI.R.
911 1215 3646 6563 8203 18751
l [Å]Energie [eV]
Figure 2
Dans la figure 2, on a les séries de transitions possibles pour l'électron de l'atome d'hydrogène, ainsi que les domaines de longueurs d'ondes correspondant aux différentes transitions.Remarque
Certaines raies du spectre de l'hélium
coïncident avec les raies de Balmer. Ceci est dû au spectre de l'ion He1 qui est très
similaire à l'atome d'hydrogène. Le calcul pour un noyau de charge +Ze avec un seulélectron donne
n = -Z cRn nH o22 21 1( )
56 Pour He
1 : Z = 2 avec no = 4 et n = 5, 6, 7 ... on trouve dans ce cas une série analogue à celle
de Balmer, mais avec deux fois plus de raies, dite série de Pickering (observée dans
beaucoup de spectres d'étoiles dont le soleil).III) EXPERIENCES
Tube à décharge
Prisme de Rutherford
à grande dispersion
Télescope
Projection de
l"échelle lumineuseFigure 3
Les atomes sont excités par décharge électrique sous basse pression : les tubes à décharges
sont alimentés par une bobine de Rhumkorff (générateur basse fréquence donnant des
impulsions de plusieurs milliers de volts).IV. MANIPULATIONS
- Etalonner le spectroscope à l'aide de spectres d'étalonnage : He, Hg. Tracer sur un
graphique la valeur lue sur l'échelle du spectroscope en fonction de la longueur d'onde des différentes raies.Tester votre étalonnage avec le néon.
- Déterminer la longueur d'onde des raies de la série de Balmer (n o=2; n=3,4,5,..) de l'atome d'hydrogène. - Déterminer la constante de Rydberg. - Calculer à l'aide de la constante de Rydberg trouvée expérimentalement, le rayon deBohr a
o (rayon de l'orbite de l'électron dans l'état d'énergie de plus bas). - Calculer l'énergie d'ionisation E i, c'est-à-dire l'énergie minimum qu'il faut fournir à l'électron pour qu'il soit arraché de l'atome. 57Spectres d'étalonnage
COULEUR INTENSITE
l [Å]HELIUM rouge faible 7065
rouge forte 6678 jaune très forte 5876 vert-clair faible 5058 vert-clair forte 5016 vert moyenne 4922 bleu moyenne 4713 violet forte 4471 violet très très faible 4437 violet moyenne 4388 violet faible 4121 violet faible 4026 Remarques : Deux raies assez faibles ne sont pas indiquées ci-dessus : Elles proviennent de la série de Balmer (Hydrogène).COULEUR INTENSITE
l [Å]MERCURE rouge faible 6073
jaune forte 5790 jaune forte 5770 jaune-vert forte 5461 bleu-vert faible 4916 bleu-violet forte 4358 violet forte 4078 violet forte 4047 NEON rouge forte 6402 rouge forte 6163 rouge forte 6143 orange forte 6074 orange forte 6030 orange forte 5975 orange forte 5965quotesdbs_dbs31.pdfusesText_37[PDF] comment nomme t on l'action de mesurer une masse
[PDF] avec quel appareil se mesure une masse
[PDF] la masse se mesure avec quoi
[PDF] appareil pour mesurer la masse d'un corps
[PDF] quel est l'unité de la masse
[PDF] appareil de mesure du poids
[PDF] démontrer qu'un triangle est rectangle
[PDF] calcul moyenne ecart type en ligne
[PDF] comment calculer la moyenne et l'écart type sur excel
[PDF] valeur efficace oscilloscope
[PDF] comment calculer une proportion 4eme
[PDF] extraire une racine cubique ? la main
[PDF] extraction racine carrée wikipedia
[PDF] 15% calcul
