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246
P. Chaquin LCT-UPMC
Chapitre XI
Transitions électroniques
Spectroscopie UV-visible
1. Domaine UV-visible, lumière, couleurs
1.1. Domaine spectral
routine dans des laboratoires visible.Proche IR 1000 nm (10 000 cm-1)
Rouge 700 nm
Orangé 620 nm
Vert 530 nm
Bleu 470 nm
Violet 420 nm
Proche UV 400-200 nm
247P. Chaquin LCT-UPMC
de se placer en atmosphère de diazote pur. Au-delà, il faut opérer sous pression réduite et on
parle de la région " UV du vide ».1.2. Perception des couleurs
1.2.1 Couleurs résultant s sélectives
Figure 1. Couleurs fondamentales et complémentaires en absorptionRappelons que, les trois couleurs fondamentales étant le bleu, le jaune et le rouge1, le mélange
où les absorptions des pigments et colorants se cumulent par mélange. En mélangeant une fondamentale et son complémentaire on absorbe pratiquement tout le spectre visible et on obtient un gris plus ou moins foncé.1 Ou plus exactement, le cyan, le jaune et le magenta.
248P. Chaquin LCT-UPMC
La Fig. 2 montre le spectre de quelques filtres de couleur pour photographie, ce qui permet de couleur complémentaire.Fig. 2. Spectres
1.2.2 addition de lumières
Figure 3. Couleurs fondamentales et complémentaires en additionLe problème est alors de savoir quelle couleur est perçue lors de la superposition de faisceaux
lumineux de diverses couleurs. Les couleurs fondamentales sont, cette fois, le rouge, le vert et 249P. Chaquin LCT-UPMC
considérant le mécanisme physiologique de la perception des couleurs àFigure 4. Absorption des pigments rétiniens.
On peut constater, par exemple que la pe
simultanée des pigments rouge et vert.1.2.3. Intermède poétique : ciel bleu et soleil couchant
2 et N2
pas dans le visible), avec des gouttelettes et des petites particules, qui diffusent une partie de -à-dire absorbent et réémettent immédiatement des photons sans être portéesdans un état excité stationnaire. La probabilité de ce phénomène varie comme la puissance
lumière rouge. " rougie qui nous concerne, plus rarement observé) du soleil. 250P. Chaquin LCT-UPMC
Coucher de soleil à Paros
1.4. Energie photonique et transitions moléculaires
domaine mettent en jeu des énergies -1 mol-1 pour 200 nm à 150 kJ mol-1 pour 800 nm. Ces énergies sont susceptibles de provoquer des transitions électroniques entre OM de la couche de valence. Elles sont insuffisantes pour électrons de " -à-dire des couches atomiques internes (ex. 1s du2. Spectres atomiques
leurs spectres évidemment tendance à se recombiner très rapidement en molécules diatomiques. Seuls des 251P. Chaquin LCT-UPMC
exemp" chauffer au rouge », " au blanc ». Une " étincelle » ou " décharge électrique » dans un gaz,
lécules sont ionisées puis dissociées en atomes, ions atomiques et électrons (plasma). Ces derniers tendent à se niveau en niveau en émettant des photons, ce qui p atomiques, dans la mesure où elles sont permises.2.1.1. Règles de sélection
Les transitions obéissent aux règles de sélection suivantes valables pour les atomes " légers »
présentant le couplage LS (cf. chapitre III.3.2) : Règles de sélection pour les transitions atomiques S = 0 L = 0, ± 1 (L = ± 1 pour un atome à un électron)