Max Planck et le concept de quantum dénergie lumineuse & = h?
d'énergie lumineuse & = h?*. [1] par Alfred KASTLER. Prix Nobel de physique 1966. Max Planck était en physique un conservateur attaché profondément à la
1e S - Chap 05 – Lumière et énergie : Le photon La structure de la
2) Energie lumineuse : Définition: Une radiation lumineuse de fréquence ? (nu) est associée à un quantum d'énergie contenant une énergie : E = h × ? avec h
EXERCICES
En déduire la différence d'énergie sépa- d'ondes déterminer l'énergie du photon cor- respondant en eV. ... sion d'un quantum d'énergie lumineuse.
Devoir surveillé n°2
lumineuse dont le quantum d'énergie ?E' a pour valeur 109 eV. 7) Cette radiation lumineuse peut-elle interagir avec l'atome de sodium à l'état E1 ?
Chapitre5i-2012-2013 [Mode de compatibilité]
Le quantum d'énergie transporté par un photon vaut: L'émission d'énergie lumineuse est une succession d 'actes ? = fréquence de l'onde lumineuse.
CHAP N°2 transfert quantique denergie
quantum d'énergie ?E requis pour effectuer la transition. stimulée à donc pour effet d'amplifier l'onde lumineuse incidente.
Introduction aux rudiments de physique quantique
2.5 La solution de Planck : apparition du quantum d'énergie . c'est ainsi un peu hors baptême que naquit le quantum d'énergie lumineuse unité.
Planche : Sources dÉnergie Domestique 09751
Énergie nucléaire : énergie potentielle liée aux interactions entre nucléons. Énergie rayonnante : déplacement de photons (quantum d'énergie d'un photon : E
CHAPITRE 2 / SPECTROSCOPIE
quantum d'énergie ». II – LES SPECTRES LUMINEUX ... par exemple) fournit un spectre lumineux constitué d'une infinité de radiations lumineuses de ...
EVALUATION PREMIERE S (Sujet 1) Toutes les réponses doivent
4°) L'atome de Lithium considéré maintenant dans l'état d'énergie E0
Photon — Wikipédia
Max Planck et le concept de quantum d’énergie lumineuse & = h?* [1] par Alfred KASTLER Prix Nobel de physique 1966 Max Planck était en physique un conservateur attaché profondément à la physique classique C’est à son corps défendant qu’il a introduit en physique le concept révolutionnaire du quantum d’action
1e S - Chap 05 – Lumière et énergie : Le photon
la quantité (quantum) d'énergie ?E associée à une radiation lumineuse dépend de la fréquence ? de la radiation ?E = E= h × ? = E= h × c / ? Au cours d'une transition un atome ne peut émettre ou absorber qu'un seul quantum d'énergie
Introduction aux rudiments de physique quantique - ac-limogesfr
nécessaire de la matière et en particulier de ses échanges avec le rayonnement électroma-gnétique à toute échelle théorie développée par la suite dans les cours de mécanique ou de physique quantique qu'ils recevront dans l'enseignement supérieur universitaire ou en école d'ingénieurs
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17 1 Energie lumineuse d’un quantum´ Calculer enjoules puisen´electronvolts l’´energieconte-nue dans un quantum d’´energie lumineuse associ´e a` une radiation monochromatique de longueur d’onde ? =055 µm 17 2 Transition d’un atome de mercure a Calculer la longueur d’onde? de la radiation lumi-
Quelle est l’énergie d’une onde lumineuse?
Cette théorie prédit que l’énergie d’une onde lumineuse dépend seulement de l’amplitude de l’onde, mais pas de sa fréquence ; or de nombreuses expériences indiquent que l’énergie transférée de la lumière aux atomes dépend seulement de la fréquence et non de l’amplitude.
Qu'est-ce que les propriétés mécaniques quantiques de la lumière ?
Les propriétés mécaniques quantiques de la lumière sont principalement liées à la dualité onde-particule – le fait que la lumière se comporte, à divers moments, comme une onde et comme une particule. Des expériences ont démontré des propriétés de lumière ondulatoires, telles que l’interférence, la polarisation et la diffraction.
Quels sont les paquets d’énergie de l’onde lumineuse?
On sait maintenant que l’énergie de l’onde lumineuse se présente sous forme de paquets d’énergie appelés photons. Ces paquets d’énergie se comportent à la fois comme des particules et comme des ondes. La lumière se présente sous de multiples formes et agit sur la matière de différentes façons.
Comment calculer l’énergie lumineuse ?
Energie lumineuse : Définition: Une radiation lumineuse de fréquence? (nu) est associée à un quantum d’énergie contenant une énergie : E = h × ? avec h : constante de Planck : h = 6,62606957×10?34 J.s
CHAPITRE 16
OPTIQUE ONDULATOIRE
EXERCICES
Wulfran Fortin
Liste des exercices
LISTE DES EXERCICES
Exercice 1
Exercice 2
Exercice 3
Exercice 4
Exercice 5
Exercice 6
Exercice 7
Exercice 8
Exercice 9
Exercice 10
Exercice 11
Exercice 12
Exercice 13
Exercice 1
Énoncé
D"après Belin 2019.
Plusieurs bonnes réponses sont possibles.
a.L"ordre de grandeur de la célérité de la lumière dans le vide est1.300000m.s-1
2.300000000km.s-1
3.300000000m.s-1
4.300m.s-1
b.Les raies émises par le sodium à589.0nmet589.6nmse trouvent dans le
domaine 1. des ultr aviolets 2. du r ayonnementvisib le 3. des infr arouges 4. des ondes r adioélectriques c.Les rayons X sont utilisés 1. pour détecter les f auxbillets 2. pour éclairer 3. pour téléphonerLISTE DES EXERCICES
4. pour r adiographier d.Une télécommande émet une radiation de fréquence3×1014Hz, il s"agit d"un rayonnement 1. visib le 2. ultr aviolet 3. r adioélectrique 4. infr arouge e.Dans le système d"unités internationales, l"unité de la fréquence est 1.s-1 2.s 3.Hz4.m.s-1
f.Pour obtenir le spectre d"absorption de la vapeur atomique de mercure, il faut 1.éclairer cette v apeurpar de la
lumière blanche 2. chauff ercette v apeur 3.éclairer cette v apeurpar une lampe à
vapeur atomique de lithium 4. eff ectuerla comb ustiond"un échan- tillon de mercureLISTE DES EXERCICES
g.Dans le système d"unité internationales l"unité de la longueur d"onde est 1.m2.m.s-1
3.nm4.λ
h.Une lampe spectrale contient uniquement de la vapeur de cadmium.La lampe est alimentée par un générateur
électrique adapté.
1. la lumière émise contient toutes les radiations de la lumière blanche 2. le spectre de cette lumière est un spectre continu 3. le spectre présente les r aies d"absorption du cadmium sur un fond continu 4. la lumière émise n econtient que les radiations caractéristiques de l"atome de cadmium i.La relation entre la fréquenceνd"un pho- ton et sa longueur d"ondeλdans le vide est1.λ=c×ν
2.ν=c×λ
3.λ×ν=c
LISTE DES EXERCICES
4. =c j.L"énergie d"un atome 1. peut prendre n"impor tequelle v aleur 2. est contin ue 3. est quantifiée 4. ne prend que des v aleursbien défi- niesLISTE DES EXERCICES
Correction
a.réponse3. b.réponse2. Elles sont dans la partie jaune du spectre visible. c.réponse4. d.On calcule la longueur d"onde dans le vide de ce rayonnementλ=cν
3×1083×1014
=1.0×10-6 =1000nmOn est dans le domaine du proche infra
rouge. e.réponse3. f.réponse1(la réponse4est mortelle ...). g.réponse1. La réponse3n"est qu"un sous multiple. h.réponse4, spectre de raies d"émissions. i.réponse3. j.réponses3et4.LISTE DES EXERCICES
Exercice 2
Énoncé
D"après Belin 2019.
Un rayonnement possède une longueur
d"onde dans le vide égale à700nm. a.Déterminer sa fréquence. b.Sa longueur d"onde dans l"eau est526nm. Sa fréquence étant inchangée, en
déduire la célérité de cette onde dans l"eau.LISTE DES EXERCICES
Correction
a.On utilise la relationλ=cν
ν×λ=c
ν=cλ
ν=3×108700×10-9
ν=4.29×1014Hz
b.λ=veauν
λ×ν=veau
v eau=526×10-9×4.29×1014 v eau=2.26×108m.s-1LISTE DES EXERCICES
Exercice 3
Énoncé
D"après Belin 2019.
Un laser hélium-néon émet un rayonnement
de longueur d"onde633nmdans le vide. a.Justifier que ce laser est monochroma- tique. b.Calculer la fréquence des photons émis. c.En déduire la différence d"énergie sépa- rant les deux niveaux correspondant à l"émission de ces photons. Elle sera expri- mée eneV. d.Représenter la transition sur un diagramme d"énergie.LISTE DES EXERCICES
Correction
a.Le laser est monochromatique car la lu- mière qu"il émet ne contient qu"une seule couleur, ici une raie rouge. b.On utilise la relation entre longueur d"onde, célérité et fréquenceλ=cν
ν×λ=c
ν=cλ
ν=3×108633×10-9
ν=4.74×1014Hz
c. ∆E=h×ν =6.63×10-34×4.74×1014 =3.14×10-19J3.14×10-191.6×10-19
=1.96eVLISTE DES EXERCICESE (en eV)
E 0 E 1émission photonFigure 1
d.Voir figure1 .LISTE DES EXERCICES
Exercice 4
Énoncé
D"après Belin 2019.
Le tableau
1 reg roupeles car actéristiques de trois photons. a.Retrouver les informations manquantes. b.Justifier à l"aide de sa célérité que le pho- ton2ne se déplace pas dans l"air ou le vide.LISTE DES EXERCICES
Numéro du photon1 2 3
Longueur d"onde (m)4.20×10-72.51×10-10...
Fréquence (Hz) ...9.00×10173.00×1014
Domaine ... ... ...
Célérité (m.s-1)3.00×108...3.00×108Énergie (J) ...5.97×10-161.99×10-19
Énergie (eV)2.96...1.24Table 1
LISTE DES EXERCICES
Correction
a.Pour le photon1
fréquenceν=cλ
3×1084.20×10-7
=7.14×1014Hz domaine visib le/UV420nménergie
∆E=2.96eV×1.6×10-19 =4.74×10-19JPour le photon2
domaine r ayonsX 0.25nm célér ité c=λ×ν =2.51×10-10×9×1017 =2.26×108m.s-1énergie en eV5.97×10-161.6×10-19=3.73keV
LISTE DES EXERCICES
Pour le photon3
longueur d"onde λ=cν =3×1083×1014=1.0×10-6m
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