L'énoncé
Cocher la ou les bonnes réponses.
Tu as obtenu le score de
Question 1
Prenons un atome dans son état fondamental. L'énergie nécessaire pour le faire passer à un état excité $E_2$ est :
-5,14 eV
3,03 eV
2,11 eV
3,21 eV
Dans le cas de l'absorption, l'énergie nécessaire à exciter un atome vérifie : $E_{ph}=E_f-E_i=E_2-E_1=-3,03-(-5,14)=2,11eV$
Question 2
Cette fois ci, on considère un atome excité à un niveau d'énergie $E_3$. Quelle doit être l'énergie du photon émis pour que l'atome redescende directement à son état fondamental ?
3,21 eV
-3,21 eV
1,1 eV
5.14 eV
Dans le cas de l'émission, l'énergie libérée pour désexciter un atome vérifie : $E_{ph}=E_i-E_f=E_3-E_1=-1,93-(-5,14)=3,21eV$
Question 3
Ce diagramme correspond au diagramme d'énergie de l'atome de sodium.
De quelle couleur apparaîtra un atome de sodium se désexcitant de niveau $E_2$ au niveau $E_1$ ?
Bleu
Rouge
Vert
Jaune
L'énergie libérée au cours de la désexcitation vaut :
$E_{ph}=E_2-E_1=-3,03-(-5,14)=2,11eV$
Par conversion, $E_{ph}=3,18.10^{-19}J$
Enfin, on sait que $E_{ph}=h\times\dfrac{c}{\lambda}$
Donc $\lambda=h\times\dfrac{c}{E_{ph}}=6,6.10^{-34}\times\dfrac{3.10^8}{3,18.10^{-19}}m=585nm$
Donc avec une longueur d'onde de 585 nm, le photon émis est de couleur jaune.
Question 4
Sur un diagramme d'énergie, comment trouve-t-on sans calculs l'énergie d'ionisation d'un atome ?
En prenant la valeur d'énergie du niveau fondamental.
En prenant la valeur absolue de la valeur d'énergie du niveau fondamental.
En prenant la valeur du niveau $E_{\infty}.$
En prenant la valeur absolue de la valeur du niveau $E_{\infty}.$
L'énergie d'ionisation correspond à l'énergie nécessaire pour amener l'atome de son état stable à l'état $E_{\infty}.$
Et dans tous les diagrammes, $E_{\infty}=0.$
Donc $E_{ionisation}= E_{\infty}-E_1=-E_1$
Question 5
Prenons un atome de sodium à l'état $E_3.$
Quelles sont les valeurs de fréquences qu'un photon peut prendre lors de son émission ?
$2,7.10^{14}Hz$
$5,4.10^{14}Hz$
$3,2.10^{14}Hz$
$7,8.10^{14}Hz$
Depuis l'état $E_3$, l'atome peut se désexciter à l'état $E_2$ ou $E_1.$ Il n'y a que deux valeurs de fréquences possibles.
Si l'atome se désexcite vers l'état $E_2$ :
$E_{ph}=E_3-E_2=-1,93-(-3,03)=1,1eV$
Par conversion, $E_{ph}=1,8.10^{-19}J$
Enfin, on sait que $E_{ph}=h\times f$
Donc $f=\frac{E_{ph}}{h}=\dfrac{1,8.10^{-19}}{6,6.10^{-34}}=2,7.10^{14}Hz$
Si l'atome se désexcite vers l'état $E_1$ :
$E_{ph}=E_3-E_2=-1,93-(-5,14)=3,21eV$
Par conversion, $E_{ph}=5,14.10^{-19}J$
Donc $f=\frac{E_{ph}}{h}=\dfrac{5,14.10^{-19}}{6,6.10^{-34}}=7,8.10^{14}Hz$