L’énergie De L’atome Est Quantifiée Cela Signifie Que

L’énergie De L’atome Est Quantifiée Cela Signifie Que

La vitesse de la lumière est déterminée par la nature du milieu qu’elle traverse. De ce fait, au fur et à mesure que le faisceau lumineux passe d’united nations milieu à un autre, il est dévié ou réfracté de sa trajectoire initiale. Lorsqu’united nations rayon de lumière blanche est transmis à travers un prisme, on voit que l’onde avec la longueur d’onde la plus courte se plie plus que l’onde avec la longueur d’onde la plus longue.

Parce que la lumière blanche typique est composée d’ondes avec toutes les longueurs d’onde visibles, un rayon de lumière blanche est divisé en une séquence de bandes colorées appelées spectre. La lumière rouge, qui a la longueur d’onde la plus longue, dévie le moins, tandis que la lumière violette, qui a la longueur d’onde la plus courte, dévie le plus. Le spectre visible de la lumière blanche va du violet à 7,50×10
14
Hz au rouge à 4×10
14
Hz. C’est ce qu’on appelle un spectre continu. Parce que le violet se fond dans le bleu, le bleu dans le vert, etc. Lorsqu’united nations arc-en-ciel se forme dans le ciel, il produit united nations spectre similaire.

Gardez à fifty’esprit que la lumière visible due north’est qu’une partie mineure du rayonnement électromagnétique. Lorsque le rayonnement électromagnétique interagit avec la matière, les atomes et les molécules peuvent absorber de l’énergie et passer à un état énergétique supérieur. Ceux-ci sont dans united nations état instable en raison de 50’augmentation de 50’énergie. Les atomes et les molécules libèrent des radiations dans diverses parties du spectre électromagnétique pour revenir à leur état énergétique normal (états d’énergie plus stables et plus faibles).

Preuve des niveaux d’énergie électronique quantifiés

L’apport de Planck

Dans certains systèmes, l’énergie est quantifiée, ce qui signifie que le système ne peut avoir que des énergies particulières et not un continuum d’énergies, comme dans la state of affairs classique. Ce serait analogue à une voiture ne pouvant se déplacer qu’à des vitesses spécifiques car son énergie cinétique ne peut avoir que certaines valeurs. Nous découvrons également que certains types de transfert d’énergie se produisent avec des morceaux d’énergie discrets. Alors que la plupart d’entre nous sont conscients que la matière peut être quantifiée en morceaux appelés atomes, molécules, etc., nous sommes moins conscients que fifty’énergie peut également être quantifiée. La quantification de l’énergie a fourni certaines des premières indications de la supériorité de la mécanique quantique sur la physique conventionnelle.

Planck a pu caractériser de manière appropriée la géométrie scientifiquement connue du spectre du corps noir via la quantification de l’oscillateur. Ce fut la première démonstration que l’énergie peut être quantifiée à une échelle minuscule, et cela lui valut le prix Nobel de physique en 1918. Bien que la théorie de Planck soit basée sur des observations d’un objet macroscopique, son analyse est basée sur des atomes et des molécules. . Planck lui-même hésitait à adopter sa propre théorie selon laquelle les niveaux d’énergie ne sont pas continus parce qu’il s’agissait d’une rupture radicale avec la physique traditionnelle. Fifty’explication d’Einstein de fifty’effet photoélectrique, qui a fait progresser la quantification de l’énergie, a considérablement accru l’acceptation générale de la quantification de l’énergie de Planck.

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Spectres d’émission et d’absorption

Lorsque les rayonnements électromagnétiques interagissent avec les atomes et les molécules de la matière, les électrons de ces atomes peuvent absorber de 50’énergie et passer à un état énergétique supérieur, ce qui leur fait perdre leur stabilité. Ils doivent revenir du niveau d’énergie supérieur à 50’état d’énergie inférieur antérieur afin de rétablir leur stabilité. Pour ce faire, ces atomes et molécules libèrent des radiations dans diverses parties du
spectre électromagnétique
.

  • Le
    spectre d’émission
    est la gamme de rayonnement émis par les électrons dans les atomes ou molécules excités. Un spectre d’émission est défini comme le spectre de rayonnement émis par une substance qui a absorbé de fifty’énergie. Les atomes, molécules ou ions excités sont ceux qui ont absorbé le rayonnement. Pour générer un spectre d’émission, de fifty’énergie est appliquée à un échantillon en le chauffant ou en fifty’irradiant, et la longueur d’onde (ou fréquence) du rayonnement libéré lorsque 50’échantillon libère l’énergie absorbée est mesurée.
  • Un
    spectre d’absorption
    est analogue au négatif photographique d’un spectre d’émission. Un continuum de rayonnement traverse united nations échantillon qui absorbe diverses longueurs d’onde de rayonnement. Les intervalles noirs dans le spectre continu éblouissant sont causés par la longueur d’onde manquante, qui stand for au rayonnement absorbé par la matière.
  • La spectroscopie
    fait référence à l’étude des spectres d’émission ou d’absorption. Comme indiqué précédemment, le spectre de la lumière visible était continu, automobile toutes les longueurs d’onde (du rouge au violet) de la lumière visible étaient représentées dans les spectres. Les spectres d’émission des atomes en stage gazeuse, d’autre part, ne montrent pas une gamme continue de longueurs d’onde du rouge au violet, mais émettent plutôt de la lumière à des longueurs d’onde spécifiques avec des espaces sombres entre eux.
  • Étant donné que 50’apparition de lignes brillantes dans les spectres identifie le rayonnement émis, ces spectres sont appelés
    spectres linéaires ou spectres atomiques
    . Dans l’étude de la structure électronique, les spectres d’émission de raies sont d’une importance capitale. Chaque élément possède un
    spectre d’émission linéaire
    singled-out .
  • De la même manière que les empreintes digitales sont utilisées pour identifier les personnes, les lignes caractéristiques des spectres atomiques peuvent être utilisées dans l’analyse chimique cascade identifier des atomes inconnus. L’appariement parfait des raies d’united nations spectre d’émission d’atomes d’united nations élément connu avec des raies d’un échantillon inconnu prouve rapidement fifty’identité de ce dernier.
  • Robert Bunsen (1811-1899), chimiste allemand, fut 50’un des premiers à utiliser les spectres de raies pour identifier les éléments. Des éléments tels que le rubidium (Rb), le césium (Cs), le thallium (Tl), l’indium (In), le gallium (Ga) et le scandium (Sc) ont été identifiés par analyse spectroscopique de leurs cristaux. L’approche spectroscopique a été utilisée pour trouver l’élément hélium (He) dans le soleil.
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Spectre de raie de 50’hydrogène

Nous savons tous que les électrons d’united nations atome ou d’une molécule absorbent de l’énergie et deviennent excités, sautent d’un niveau d’énergie inférieur à un niveau supérieur et émettent un rayonnement lorsqu’ils reviennent à leur état d’origine. Ce phénomène explique également le spectre d’émission via l’hydrogène, parfois appelé spectre d’émission d’hydrogène.

À la fin des années 1800, on a découvert que lorsqu’united nations gaz est excité par une décharge électrique et que la lumière libérée est examinée à travers un réseau de diffraction, le spectre observé se etch de lignes discrètes avec des longueurs d’onde bien définies plutôt que d’une bande continue de lumière. Des expériences ont révélé que les longueurs d’onde des lignes correspondaient à 50’élément chimique émettant la lumière. C’était une empreinte atomique créée par la structure intrinsèque de l’atome.

Le spectre de l’hydrogène est un élément de preuve crucial pour démontrer la construction électronique quantifiée d’united nations atome. Lorsqu’une décharge électrique est transmise à travers une molécule d’hydrogène gazeux, les atomes d’hydrogène se dissocient. Il provoque l’émission d’un rayonnement électromagnétique, qui est déclenché par des atomes d’hydrogène excités énergétiquement. Le spectre d’émission d’hydrogène est constitué d’un rayonnement à fréquence discrète. Les séries de rayonnement portent le nom des scientifiques qui les ont découvertes.

Lorsqu’une décharge électrique est conduite sur de l’hydrogène gazeux, les molécules H2
se
dissocient et les atomes d’hydrogène énergétiquement excités créés émettent un rayonnement électromagnétique à fréquence discrète. Le spectre de l’hydrogène est composé de plusieurs séries de raies qui portent le nom de leurs découvreurs. Sur la base de découvertes réelles, Balmer a démontré en 1885 que si les raies spectrales sont représentées en termes de nombre d’onde, les raies visibles du spectre de l’hydrogène satisfont la formule suivante : où n est united nations entier égal ou supérieur à 3 (c’est-à-dire n = 3,4,5,… La série de Balmer fait référence à la série de raies décrites par cette formule.Les seules raies du spectre de l’hydrogène qui se produisent dans la zone visible du spectre électromagnétique sont la série de Balmer.

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1,097 × 10
vii
est connue sous le nom de
constante de Rydberg de fifty’hydrogène
. Les cinq premières séries de lignes qui contributor à n
1
= 1, 2, 3, 4, five sont respectivement connues sous le nom de séries Lyman, Balmer, Paschen, Bracket et Pfund.

L’atome d’hydrogène a le spectre de raies le plus simple de tous les éléments. Pour les atomes plus lourds, le spectre de raies devient de plus en plus compliqué. Il existe cependant certaines caractéristiques communes à tous les spectres de raies, telles que le fait que le spectre de raies de chaque élément est unique et qu’il existe une régularité dans le spectre de raies de chaque élément.

Spectre d’émission et spectre d’absorption

  1. Un spectre d’absorption est counterpart à un négatif d’un spectre d’émission.
  2. Des rayonnements électromagnétiques sont bombardés sur un échantillon qui absorbe certaines longueurs d’onde de rayonnement pour observer le spectre d’assimilation.
  3. La longueur d’onde du rayonnement absorbé par la matière contribue à la longueur d’onde manquante, laissant des vides sombres dans le spectre continu autrement éblouissant.
  4. Chaque élément a un spectre d’émission linéaire distinct. La spectroscopie est l’étude du spectre d’émission ou du spectre d’absorption.

Exemples de questions

Question i : Que sont les particules subatomiques ?

Réponse:

Les particules subatomiques sont les particules qui composent united nations atome. Ce mot désigne souvent les protons, les électrons et les neutrons.

Question 2 : Comment varient les structures atomiques des isotopes ?

Réponse:

Ils diffèrent en termes de quantité totale de neutrons contenus dans le noyau de fifty’atome, comme décrit par leur nombre de nucléons.

Question 3 : Quelles sont les lacunes du modèle atomique de Bohr ?

Réponse:

La construction d’united nations atome, selon ce modèle atomique, fournit de mauvaises prédictions de spectre cascade les atomes plus gros. Il ne tient pas not plus compte de fifty’effet Zeeman. Cela ne pouvait qu’expliquer avec succès le spectre de l’hydrogène.

Question iv : Comment déterminer le nombre total de neutrons dans le noyau d’united nations isotope ?

Réponse:

Le nombre de masse d’un isotope est calculé en utilisant le nombre total de protons et de neutrons dans fifty’isotope. Le numéro atomique décrit le nombre total de protons dans le noyau. En conséquence, le nombre de neutrons est calculé en soustrayant le numéro atomique du nombre de masse.

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Article written by Prateek Sharma 7 and translated by Acervo Lima. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA



L’énergie De L’atome Est Quantifiée Cela Signifie Que

Source: https://fr.acervolima.com/preuve-des-niveaux-d-energie-electronique-quantifies/

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